Summary

自閉症スペクトラム障害児の感覚と多感覚機能のテスト

Published: April 22, 2015
doi:

Summary

We describe how to implement a battery of behavioral tasks to examine the processing and integration of sensory stimuli in children with ASD. The goal is to characterize individual differences in temporal processing of simple auditory and visual stimuli and relate these to higher order perceptual skills like speech perception.

Abstract

社会的コミュニケーションと制限された関心や反復行動の存在下での障害に加えて、感覚処理の欠損は、現在自閉症スペクトラム障害(ASD)の中核症状として認識されている。知覚と外部世界と対話する当社の能力は、感覚処理に根ざしている。たとえば、会話を聞いてスピーカー(発話内容、韻律、構文)だけでなく、関連した視覚情報(顔の表情、ジェスチャー)から来る聴覚手がかりを処理することを伴う。総称して、より良い理解における情報の結果、これらの多感覚( すなわち 、組み合わせた視聴覚)個の「統合」。このような多感覚統合は、対になった刺激の時間的関係に強く依存することが示されている。したがって、時間的に近接して発生する刺激は、行動と知覚利点をもたらす可能性が高い – を反映すると考えられてゲインこれら二つの刺激が同じソースから来た可能性の知覚システムの判断。この時間積分の変化が強く知覚のプロセスを変更することが期待され、正確に認識すると私たちの世界と相互作用する能力を低下させる可能性があるされている。ここでは、ASD児における感覚及び多感覚時間的処理の様々な局面を特徴づけるために設計されたタスクの次電池について説明する。自閉症におけるその有用性に加えて、この電池は、他の臨床集団における感覚機能の変化、ならびに寿命全体で、これらのプロセスの変化を調べるために使用さを特徴付けるための大きな可能性を秘めている。

Introduction

伝統的な神経科学の研究は、多くの場合、個々の感覚モダリティに着目して知覚を理解近づいた。しかし、環境は一見楽な方法で、世界の統一された知覚ビューに統合されている感覚入力の広い配列で構成されています。我々はそのような豊かな多感覚環境に存在するという事実は、我々はより良​​い脳は違う感覚システム間で情報を結合する方法を理解している必要があります。この理解の必要性はさらに感覚情報の複数の部分の存在は、多くの場合、行動および認知1-3の大幅な改善をもたらすという事実によって増幅される。例えば、観察者がスピーカの唇の動き4-7を見ることができれば、ノイズの多い環境で音声を理解する能力の大幅な向上(信号対雑音比で最大15 dB)が存在する。

その大きな要因の一つ異なる感覚入力を組み合わせて統合されている方法に影響を与えることは、それらの相対的な時間的近接である。 2知覚合図が時間的に近接して発生した場合、共通の起源を示唆している時間的な構造は、それらが行動と知覚8-12の変化によって証明されるように一体化される可能性が高い。行動と知覚応答に関する多感覚時間構造の影響を調べるための最も強力な実験的なツールの一つは、同時性の判断(SJ)タスク13〜16である。そのようなタスクでは、多感覚( 例えば、視覚と聴覚)刺激は客観的に同時に至るまで、様々な刺激開始の非同期性(のSOA)でペアになっている( すなわち 、0ミリ秒のオフセットが時間的な)非常に非同期( 例えば 、400ミリ秒)にし。参加者は、簡単なボタンを押し経由で同時またはしないなどの刺激を判断するように求められます。視覚と聴覚刺激が100ミリ秒以上のSOAので提示されていてもそのようなタスクでは、被験者はペアと報告している試験の大部分での同時だった。 2つの入力が発生すると同時に発生するものとして認識されている確率が高いが、時間的な結合窓(TBW)17-19としても知られて持つことができる時間のウィンドウ。

それは私たち19の周りの世界の統計的な規則性を表すようにTBWは、非常に動物行動学構築物である。 「ウィンドウ」とは、共通の起源のイベントの仕様のための柔軟性を提供します。 (物理的および神経の両方)は、異なる伝播時間が異なる距離で生じる刺激はまだ互いに「結合」であるために可能にするもの。 TBWは確率的構築物があるものの、このウィンドウのサイズを拡張(または縮小)の変更は、カスケードと知覚20,21上の潜在的に有害な影響を与える可能性がある。

自閉症スペクトラム障害(ASD)は、古典的にoを診断された神経発達障害であるnの社会的コミュニケーションの欠損の基礎と制限された関心や反復行動22の存在。また、など、最近DSM-5に体系化、ASDを持つ子どもたちが頻繁に感覚刺激に対する反応の変化を示す。そうではなく、単一の意味に限定されるものではなく、これらの赤字は、多くの場合、聴覚、触覚、バランス、味とビジョンを含む複数の感覚を包含する。そのような「多感覚」プレゼンテーションとともに、ASDを持つ個人は、多くの場合、一時的な領域の欠損を示す。まとめると、これらの観察は、多感覚の時間的機能を優先自閉症17,23-25 ​​に変更され得ることを示唆している。 ASDにおける変化した感覚機能の景色と調和するが、多感覚時間的機能の変化は、社会とコミュニケーション機能のための多感覚刺激の迅速かつ正確な結合の重要性を与えられた、ASDにおける社会的コミュニケーションの欠損に重要な貢献である。として取るnは、例えば、音声交換は、前述した重要な情報は、聴覚および視覚モダリティの両方に含まれている。実際、これらのタスクは、自閉症26-28と高機能子供の多感覚TBWの幅の有意差を実証するために使用されてきた。

により正常な知覚機能、そのような社会的コミュニケーション(および他の認知能力)などの高次処理のためのその潜在的な影響、およびその臨床的関連性のためにその重要性に、ASDの小児における多感覚時間的機能を評価するために設計されたタスクのバッテリーが記載されている。

Protocol

倫理声明:すべての被験者は実験前にインフォームドコンセントを提供する必要があります。ここで説明する研究はヴァンダービルト大学医療センターの施設内倫理委員会によって承認されています。 1.実験のセットアップ薄暗い、音制御室での作業を完了するよう参加者に依頼。 注:研究デザインの一部として視覚的なスケジュール29,30?…

Representative Results

このタスクのバッテリーはASD 17,18,23,27とない個体では時間的処理の個人差を測定する際に非常に成功したことが判明している。 SJタスクについては、第一の主題は、「同期」応答し、その後、ガウス曲線で得られた応答曲線をフィッティングする各SOAにおける応答の割合を計算することによって、各個々の被験者から得られたデータをプロットする。 図1Aに示されている…

Discussion

原稿は、感覚と多感覚システム研究に時間的処理と視力を評価するために使用される心理物理タスク電池の要素について説明します。バッテリーは集団の数の幅広い適用性を有しており、典型的な成人18、子供10,39に視聴覚一時的な性能を特徴付けるために、私たちの研究室が使用していた、と自閉症17,23の小児および成人では。また、27を解析し、現在の言語…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

This research was supported by NIH R21CA183492, the Simons Foundation, the Wallace Research Foundation, and by CTSA award UL1TR000445 from the National Center for Advancing Translational Sciences.

Materials

Oscilloscope
Photovoltaic cell
Microphone
Noise-cancelling headphones
Chin rest
Audiometer

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Citar este artigo
Baum, S. H., Stevenson, R. A., Wallace, M. T. Testing Sensory and Multisensory Function in Children with Autism Spectrum Disorder. J. Vis. Exp. (98), e52677, doi:10.3791/52677 (2015).

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