Summary

Avaliação Quantitativa de processamento cortical auditivo-tátil em Crianças com Deficiência

Published: January 29, 2014
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Summary

Medida objetiva e fácil de processamento sensorial é extremamente difícil em pacientes pediátricos não-verbais ou vulneráveis. Nós desenvolvemos uma nova metodologia para avaliar quantitativamente lactentes e processamento cortical infantil de leve toque, sons da fala, eo processamento multisensorial dos 2 estímulos, sem a necessidade de participação dos sujeitos ativos ou causar desconforto em pacientes vulneráveis.

Abstract

Medida objetiva e fácil de processamento sensorial é extremamente difícil em pacientes pediátricos não-verbais ou vulneráveis. Nós desenvolvemos uma nova metodologia para avaliar quantitativamente o processamento cortical infantil da luz de toque, sons da fala eo processamento multisensorial dos 2 estímulos, sem a necessidade de participação sujeito ativo ou causando desconforto crianças. Para isso foi desenvolvido um canal duplo, tempo e força calibrada sopro de ar estimulador que permite tanto a estimulação tátil e controle farsa. Juntamos isto com a utilização de metodologia de potencial relacionados com eventos para permitir alta resolução temporal dos sinais dos córtices somatossensorial primário e secundário, bem como o processamento de ordem superior. Esta metodologia também nos permitiu medir a resposta à estimulação multisensorial auditivo-tátil.

Introduction

O estudo do desenvolvimento de processos sensoriais corticais é essencial para compreender a base para a maioria das funções de ordem superior. Experiências sensoriais são responsáveis ​​por grande parte da organização do cérebro através de infância, lançando as bases para processos complexos como a cognição, comunicação e desenvolvimento motor 1-3. A maioria dos estudos pediátricos de processos sensoriais concentrar em domínios auditivas e visuais, principalmente porque estes estímulos são mais fáceis de desenvolver, padronizar e teste. No entanto, o processamento táctil é de particular interesse em lactentes e crianças, uma vez que é o primeiro sentido de desenvolver no feto de 4,5, e a informação somatossensorial é parte integrante da função de outros sistemas corticais (por exemplo, motor, memória, aprendizagem associativa, límbico) 6. Os métodos atuais que avaliam o processamento somatossensorial são limitados pela escolha do estímulo tátil. Uma escolha comum é mediana Estimulação Elétrica Nervosa 7,8 direto </sup>, Com o potencial de desconforto. Outros métodos eficazes usar tarefas ativas tais como a discriminação, reconhecimento e localização de estímulos, o que requer atenção e altos níveis de compreensão 9. Todos estes métodos são, por conseguinte, limita a sua utilização em crianças pequenas e bebés.

Portanto, nosso objetivo foi desenvolver um paradigma tátil que aborda essas limitações por ser não-invasivo e reduzindo a necessidade de participação ativa de um sujeito. Além disso, ele precisava ter um nível padronizado de estimulação e de controle de fraude. Para isso, desenvolveu o sistema de "bombinha", um dual-channel, cronometrado, e sistema de fornecimento de ar sopro calibrado, o que nos permite medir os efeitos do toque leve em crianças e outras populações vulneráveis.

Exames de ressonância magnética funcional mostraram que a estimulação por baforadas de ar ativa córtex sensorial, embora o comprimento e os desafios de tais estudos, como imobilização, Lengtuas sessões e configurações que provocam ansiedade torná-los difíceis de realizar em crianças pequenas. Por isso, nós combinamos nosso sistema de entrega romance com potencial (ERP) metodologia relacionadas a eventos, a fim de fornecer a resolução temporal do processamento sensorial de leve toque em um breve, sessão de testes para crianças.

Este novo paradigma oferece a flexibilidade necessária para estudar o processamento sensorial em diversas populações, idades e contextos clínicos. Tem também a vantagem de ser compatível com os estímulos auditivos, permitindo a avaliação multisensoriais. Até agora, a avaliação precisa e confiável tátil não foi possível em bebês ou em crianças que não são capazes de responder de forma confiável devido a distúrbios intelectual / idioma. Esta metodologia visa preencher esta lacuna, a fim de ajudar na identificação precoce de déficits de processamento sensorial e intervenção durante um período de plasticidade cerebral máxima. Melhorias no processamento sensorial na infância pode influenciar a cascatade desenvolvimento neurológico

Os seguintes procedimentos estão todos incluídos no Vanderbilt Institutional Review Board aprovou protocolos.

Protocol

1. Avaliação da resposta ao toque de Luz Coloque a rede de eletrodo (por exemplo, 128 canais geodésica sensor de líquido) na criança ou na cabeça da criança. Ajustar os sensores de contato total com soro fisiológico morno. Se em uma criança, certifique-se criança está sentada confortavelmente em pai ou cuidador colo. Se por um bebê, garantir que o bebê está levemente enrolado e quer nos braços de cuidador ou em decúbito dorsal em um berço aberto. Posicionar um orifício de …

Representative Results

A avaliação do toque de luz (Figura 3): Características da resposta à estimulação táctil cortical utilizando o sistema do soprador: Os padrões de picos em resposta ao sopro são muito semelhantes para as respostas corticais obtidos utilizando estimulação do nervo mediano em adultos normais 10,11. A resposta inicial (P50, N70, picos P100) reflete, principalmente, a atividade no córtex sensorial primário 12 e não requer…

Discussion

Esta nova combinação de sopro de ar e ERP (referido como o "sistema soprador") para medir o processamento cortical de toque leve e respostas táteis-auditiva é bem tolerado por crianças com deficiência e por crianças. Isso vale para as versões unisensory e multissensoriais, e se o componente de atenção é adicionado ou não, no caso de crianças pequenas. As razões para o sucesso deste método na avaliação de uma população jovem e são vulneráveis, devido a tanto o uso de um estímulo táctil in…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

O projeto descrito foi apoiado pelo Centro Nacional de Pesquisa de Recursos, Grant UL1 RR024975-01, e agora está no Centro Nacional para a Promoção da Ciência Translacional, Grant 2 UL1 TR000445-06. O conteúdo é de responsabilidade exclusiva de seus autores e não representam, necessariamente, a posição oficial do NIH.

Materials

Geodesic sensor net EGI, Inc., Eugene, OR depends on size
Net Station EEG software v. 4.2 EGI, Inc., Eugene, OR NA
E-Prime stimulus control application PST, Inc. Pittsburgh, PA NA
Manometer (model 6” 0-60PSI) H. O. Trerice Co, Oak Park, MI
Custom Puffer setup Nathalie Maitre

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Cite This Article
Maitre, N. L., Key, A. P. Quantitative Assessment of Cortical Auditory-tactile Processing in Children with Disabilities. J. Vis. Exp. (83), e51054, doi:10.3791/51054 (2014).

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