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.

Ethics Statement: Alle Fächer müssen Einverständniserklärung vor dem Experiment werden. Die hier beschriebene Forschung wurde von der Vanderbilt University Medical Center der Institutional Review Board genehmigt worden. 1. Experiment einrichten <ol><li> Bitten Sie die Teilnehmer, um die Aufgaben in einem schwach beleuchteten, Sound kontrollierten Raum zu vervollständigen. HINWEIS: Ziehen Sie die Implementierung eines visuellen Zeitplan 29,30 im Rahmen des Studiendesigns. Obwohl jede Aufgabe in diesem Akku ist relativ kurz, die Durchführung mehrerer Aufgaben in Folge können Müdigkeit bei einigen Kindern verursachen, beide mit typischen Entwicklung (TD) und mit ASD. Eine visuelle Zeitplan sollten alle geplanten Aktivitäten (beide Aufgaben und Hören / Vision Screening) sowie kurze Pausen enthalten. Diese Struktur wird dazu beitragen, tragen zu einer insgesamt positiven Forschungserfahrung für die Teilnehmer, und hat sogar gezeigt worden, um genauere Antworten in einigen Aufgaben 31 zu entlocken. </li&gt; <li> Bringen Sie eine Kinnstütze auf den Tisch, an dem der Teilnehmer sitzen, während die Erfüllung der Aufgabe, mit der Computer-Monitor des Teilnehmers platziert 60 cm entfernt. Dies soll sicherstellen, dass die Stimuli die gleiche Intensität für jeden Teilnehmer. Verwenden Noise-Cancelling-Kopfhörer oder Lautsprecher für die auditorischen Reizes Lieferung. </li><li> Aufgrund von Unterschieden in einzelnen Versuchsplattformen (Soundkarte, Grafikkarte, Betriebssystem, etc.), überprüfen Sie die Stimulationsdauer und Reizbeginn Asynchronität (SOA) mit einem Oszilloskop, photovoltaische Zelle, und das Mikrofon auf jedem Computer für das Experiment. HINWEIS: Abhängig von der individuellen Plattform (zum Beispiel eine langsame Soundkarte), stellen die Parameter der Testcode, so dass das Timing der Stimuluspräsentation korrekt. </li></ol> 2. Stimuli <ol><li> Gene 2 WAV oder MP4-Dateien mit einer Dauer von 16 ms (einschließlich einer 2-3 msec up und die Abwärtsrampe) bei 500 Hz und 1000 Hz. Tun Sie dies durchSpezifizieren einer Sinuswelle der gewünschten Frequenz mit einem allmählichen Anstieg auf die volle Amplitude, gefolgt von einer Abwärtsrampe am Ende des Tons. Speichern Sie die Sinuswelle als Gehör Datei. Testen Sie die Lautstärke der einzelnen Ton mit einem Schalldruckpegelmesser, um zu überprüfen, dass es zum 60 dB gespielt. Wenn Lautsprecher werden verwendet, um akustische Reize zu präsentieren, sollte der Ton bei 60 cm vom Bildschirm (wo die Teilnehmer sitzen) getestet werden. Wenn Sie einen Kopfhörer verwendet werden, messen Sie die Lautstärke direkt nebeneinander Kopfhörer. HINWEIS: Es ist einfacher, den Computer zu einem Standardvolumen zu halten und stellen Sie die Lautstärke des Tons entsprechend, indem die verwendet werden, um den Reiz oder eine Audio-Bearbeitungsprogramm Code generieren. </li><li> Erstellen Sie visuelle Reize, indem Sie entweder die Größe und Position des Blitzes im Experiment Code oder durch Erzeugung einer JPEG- oder Bitmap-Bild mit einem schwarzen Hintergrund und einen weißen Ring um eine Fixierung Fadenkreuz befindet, und die Anzeige zu gegebener Zeit. Stellen Sie die Dauerder visuellen Blitz auf 16 ms bei dem Experiment Code. </li><li> Rekordsprachstimuli durch einen Muttersprachler in einem ruhigen Raum gegen einen weissen Hintergrund von den Schultern mit dem Lautsprecher in der Mitte des Rahmens. Notieren Sie die die Video Reize mit der höchsten Auflösung Videokamera zur Verfügung. Alternativ kann öffentlich verfügbaren Reiz Videos, wenn gewünscht, verwendet werden. HINWEIS: Die Video- und Audio des Sprechers sagen die Silben &quot;ba&quot; und &quot;ga&quot; werden für dieses Experiment erforderlich. <ol><li> Die Verwendung eines Videobearbeitungsprogramm, exportieren Sie die auditive Komponente jedes Tracks und speichern Sie als separate WAV-Datei. Tun Sie dies, indem Sie in Export-Einstellungen und wählen &quot;wav Audiodatei&quot; aus dem &quot;Format&quot; im Dropdown-Menü. Überprüfen Sie &quot;Export Audio&quot; und dann auf &quot;Exportieren&quot;, um die unten im Fenster Exporteinstellungen. </li><li> Anschließend exportieren Sie die visuelle Komponente (dh stille Video) jeder Spur eind als separate AVI-Datei zu speichern. Tun Sie dies, indem Sie in Export-Einstellungen und wählen &quot;Uncompressed AVI&quot; aus dem &quot;Format&quot; im Dropdown-Menü. Überprüfen Sie &quot;Video exportieren&quot; und klicken Sie auf &quot;Exportieren&quot;, um die unten im Fenster Exporteinstellungen. </li><li> Schließlich entfernen Sie den Gehör Bestandteil des &quot;ga&quot; Spur und ersetzen Sie ihn durch den Gehör Bestandteil des &quot;ba&quot; Weg, die McGurk Reiz machen. Wählen Sie dazu die Datei &quot;.avi&quot; vom Desktop in das als Videoquelle, indem Sie &quot;Source&quot;, in diesem Fall &quot;ga_VOnly.avi&quot;. Ebenso wählen Sie den anderen Video &quot;ba_Aonly.avi&quot;. In dem Programmablauf-Menü zu gewährleisten, dass das Video (V1) &quot;Video 1&quot; Quelle &quot;ga_VOnly.avi&quot; und das Audio (A1) &quot;Audio 1&quot; Quelle &quot;ba_Aonly.avi&quot;. Überprüfen Sie, dass der Beginn der visuellen Stimulus &quot;ga&quot; zeitlich mit den Gehör sti ausgerichtetmulus &quot;ba&quot;. HINWEIS: Es ist wichtig, dass die auditive Reize sind genau die gleiche Aufnahme sowohl in den audiovisuellen und auditiven Reiz nur (nicht nur die gleiche Silbe), so dass der einzige Unterschied zwischen einer audiovisuellen &quot;ba&quot; und der McGurk Reiz ist die Videokomponente. Dies stellt sicher, dass man einen geeigneten Vergleich des Einflusses des visuellen Stimulus auf die wahrgenommene Gehör Silbe untersuchen lassen. </li></ol></li></ol> 3. Aufgabe Batterie HINWEIS: Diese Aufgabe erfordert, dass alle Teilnehmer in der Lage, zu verstehen und einzuhalten verbalen Anweisungen des Versuchsleiters. <ol><li> Stellen Sie sicher, dass alle Teilnehmer normale Sicht durch die Durchführung einer einfachen Screening vor dem Test. Verwenden Sie eine Snellen Augendiagramm bei 20 Fuß und bitten Sie den Teilnehmer, jede Zeile mit beiden Augen zu lesen (die Teilnehmer in der Anzeige Impulse mit beiden Augen). Notieren Sie sich die unterste Zeile, die Teilicipants akkurat zu berichten, die visuelle Reize. Die Teilnehmer sollten 20/40 Vision oder besser. </li><li> Stellen Sie sicher, dass alle Teilnehmer normalem Gehör durch Testen Hörschwelle bei 500, 1000, 2000 und 4000 Hz in jedem Ohr. Auditory Test sollte in einem gesunden kontrollierten Raum mit einem Audiometer durchgeführt werden. <ol><li> Um Schwelle eines Teilnehmers zu finden, weisen Sie den Teilnehmer, ihre Hand jedesmal, wenn sie einen Ton zu erkennen erhöhen. Spielen Sie eine gepulste 500-Hz-Ton zu dem rechten Ohr geleitet ab 35 dB und verringern Sie die Lautstärke in 5-dB-Schritten. Sobald ein Teilnehmer einen Ton erkennt nicht mehr, erhöhen Sie die Lautstärke in 5-dB-Schritten, um die niedrigste wahrnehmbaren Lautstärke zu überprüfen. Wiederholen Sie diesen Vorgang mit jeder Frequenz, und wiederholen Sie alle Tonfrequenzen im linken Ohr. Die Teilnehmer sollten Schwellen von 20 dB oder niedriger haben. </li></ol></li><li> Stellen Sie sicher, dass die Teilnehmer in der Lage sind, zu verstehen und mit verbalen Anweisungen entsprechen durch Messung sowohl IQ und rezeptiven Sprachkenntnisse mit standardisiertenneuropsychologische Maßnahmen vor dem Test. Die Teilnehmer sollten eine gemessene IQ von 70 oder mehr. Falls gewünscht, können zusätzliche neuropsychologischen Tests zu diesem Zeitpunkt abgeschlossen. </li></ol> 4. Gleichzeitigkeit Urteil (SJ) HINWEIS: Die SJ Aufgabe ist eine zwei alternative Forced-Choice-Aufgabe (2-AFC) und besteht aus einem visuellen Ring und 1.000 Hz Gehör Ton an verschiedenen SOAs vorgestellt (negativ = Gehör vorstehenden visuelle, positiv = visuelle Verfahren Gehör) in zufälliger Reihenfolge dargestellt . <ol><li> Achten Sie darauf, ziemlich große SOAs (mindestens -400 bis 400 msec) sind, um eine genaue Messung der vollen Breite des TBW (typisch Stimulusmenge erhalten: -400, -300, -200, -150, -100, - 50, 0, 50, 100, 150, 200, 300, 400 msec SOA). Verwenden Sie den gleichen Satz von SOA für jeden Teilnehmer, die zur einfacheren Vergleich der Aufgabenerfüllung durch die Teilnehmer ermöglicht. Präsentieren Sie ein Minimum von 20 Studien pro SOA für eine genaue Schätzung. Die Aufgabe dauert ca. 15-20 Minuten in Anspruch. Geben Sie eine kurze Pause alle 100 Studien an Teilnehmer reduzieren Ermüdungserscheinungen. </li><li> Weisen Sie den Teilnehmer, einen Blitz und ein Piepton zu beobachten und zu erklären, dass ihre Aufgabe ist es, zu entscheiden, ob der Blitz und Piepton trat zur gleichen Zeit oder zu verschiedenen Zeiten. Weisen Sie den Teilnehmer auf &quot;1&quot; auf dem Ziffernblock drücken, wenn die Stimuli gleichzeitig aufgetreten ist, oder &quot;2&quot;, wenn die Stimuli zu einer anderen Zeit stattgefunden hat. HINWEIS: Wenn ein Antwortfeld vorhanden ist, kann dies auch zum Sammeln von Antworten verwendet werden. Fügen Sie die gleichen Anweisungen auf dem Bildschirm nach jeder Antwort-Studie. </li><li> Als Alternative Ersatz der Blitz und Piepton mit einer visuellen und auditiven Sprach Token (formte &quot;ba&quot; und äußerte &quot;ba&quot;) und Gegenwart gleichzeitig SOAs mit der gleichen Aufgabe Anweisung (&quot;Same Zeit oder zu anderer Zeit?&quot;). Auf diese Weise vergleichen die TBW für Reize unterschiedlicher Komplexität und sozialer Inhalte in einzelnen Fächern27. </li></ol> 5. Zeitliche Bestell Urteil (TOJ) HINWEIS: Der Gehör TOJ Aufgabe ist ein verwendet, um die zeitliche Schärfe des auditiven Verarbeitung prüfen 2-AFC Aufgabe. Die visuelle TOJ Aufgabe ist ein verwendet, um die zeitliche Schärfe der visuellen Verarbeitung zu untersuchen 2-AFC Aufgabe. Die multisensorische TOJ Aufgabe ist eine zur zeitlichen Schärfe über Vorsprechen und Vision zu untersuchen 2-AFC Aufgabe. Jede Aufgabe nimmt ungefähr 10 bis 15 min in Anspruch. <ol><li> Im Gehör TOJ Aufgabe, weisen Sie den Teilnehmer, bis zu zwei Signaltöne präsentiert (500 Hz und 1000 Hz) bei verschiedenen Verzögerungen zuhören und Fragen der Teilnehmer, drücken Sie &quot;1&quot;, wenn der höhere Ton wird zuerst, oder drücken Sie &quot;2&quot; gespielt, wenn der untere Ton wird zuerst gespielt. Derzeitige 20 Studien für jede SOA in zufälliger Reihenfolge. Hinweis: Im Vergleich zum SJ Aufgabe, gibt es eine viel kleineren Dynamikbereich von SOAs über die Wahrnehmung unisensory auditiven und visuellen zeitlichen Reihenfolge ändert, dafüre mit einem Stimulusmenge wo kleinere SOAs sind stärker vertreten (typisch Stimulusmenge: -250, -200, -150, -75, -50, -35, -20, -10, 10, 20, 35, 50, 75 , 150, 200, 250 msec SOA, wobei negative = höhere Ton vorangehenden niedrigeren Ton, positive = leiser fortfahren höheren Ton) für die unisensory TOJ Aufgaben. </li><li> Im visuellen TOJ Aufgabe, weisen Sie den Teilnehmer, zwei Kreise (über und unter einem zentralen Fixierung Fadenkreuz) beobachten zu verschiedenen Verzögerungen und bitten Sie den Teilnehmer, drücken Sie &quot;1&quot;, wenn die obere Kreis erscheint zuerst, oder drücken Sie, wenn die untere Kreis erscheint &quot;2&quot; zuerst. Derzeitige 20 Studien für jede SOA in zufälliger Reihenfolge. HINWEIS: In dieser Aufgabe negativen SOAs zeigen, dass die oberen Kreis vorgestellt und erste positive SOAs zeigen, dass die unteren Kreis wurde zum ersten Mal vorgestellt. </li><li> Im audiovisuellen TOJ Aufgabe, weisen Sie den Teilnehmer, ein kleines Zentral Flash beobachten und hören Sie einen einzelnen Ton (1000 Hz) bei verschiedenen Verzögerungen und bitten Sie den Teilnehmer t<html> o Drücken Sie &quot;1&quot;, wenn der Ton präsentiert ersten oder drücken Sie &quot;2&quot;, wenn der Blitz wurde erstmals vorgestellt. Derzeitige 20 Studien für jede SOA in zufälliger Reihenfolge. HINWEIS: Die Genauigkeit im audiovisuellen TOJ ist in der Regel deutlich schlechter im Vergleich zum unisensory Gehör TOJ und visuelle TOJ Aufgaben. Dies erfordert eine breitere Palette von SOA im Vergleich zu den unisensory TOJ Aufgaben (typisch Stimulusmenge: -300, -250, -200, -150, -100, -80, -50, -20, 0, 20, 50, 80, 100, 150, 200, 250, 300). In dieser Aufgabe negativen SOAs anzuzeigen, dass der Gehör zuerst gestellt und positive SOAs deutet, dass das visuelle zuerst gestellt. HINWEIS: Wie bei der SJ Aufgabe kann der TOJ Aufgabe angepasst zu zeitlichen Verarbeitung auf mehrere Arten von Stimuli zu untersuchen. Hier wurde die TOJ Aufgabe mit einfachen Reizen (Töne auditorischen und visuellen blinkt) abgeschlossen, aber das kann erweitert werden, um an anderen Reizpaare wie Sprache und biologischer Bewegung 24 zu suchen. </li></ol>tle &quot;&gt; 6. McGurk Aufgabe HINWEIS: Der McGurk Illusion besteht aus einem Video von der visuellen Silbe &quot;ga&quot;, gepaart mit einer auditiven Aufnahme der Silbe &quot;ba&quot;. Viele Themen tatsächlich verschmelzen die visuelle und auditive und Silben erkennen dieses Paar, wie die Silbe &quot;da&quot; oder &quot;tha&quot; 32. <ol><li> Weisen Sie den Teilnehmer zu verschiedenen Silben beobachten und fragen Sie die Teilnehmer, um die Silbe, die sie wahrgenommen zu melden. In einem Block vorhanden 20 Studien jedes der unisensory Silben (Gehör nur Silben (A- &quot;ba&quot;, A- &quot;ga&quot;) und visuelle nur Silben (V- &quot;ba&quot;, V- &quot;ga&quot;) in zufälliger Reihenfolge. In einen zweiten Block, derzeit 20 Studien jede der audiovisuellen Silben (AV &quot;ba&quot;, AV- &quot;ga&quot; und der A- &quot;ba&quot; / V- &quot;ga&quot; McGurk Stimulus) in zufälliger Reihenfolge. Fragen Sie die Teilnehmer, drücken der Buchstabe auf der Tastatur entspricht derwahrgenommen Silbe (&quot;drücken Sie b für ba, drücken Sie g für ga, drücken Sie d für da, drücken Sie t für tha&quot;). Diese Aufgabe dauert ca. 5-10 min Gesamt in Anspruch nehmen. </li><li> Eine konservativere Schätzung besteht aus einem offenen Antwortformat 33, in dem der Teilnehmer meldet laut den wahrgenommenen Silbe und die Antwort wird vom Experimentator aufgezeichnet. </li></ol>

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K., Yeung, P. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heterogeneity+within+Autism+Spectrum+Disorders:+What+have+We+Learned+from+Neuroimaging+Studies.">Heterogeneity within Autism Spectrum Disorders: What have We Learned from Neuroimaging Studies.</a> Front Hum Neurosci. 7, 733 (2013).</li><li>Irwin, J. R., Tornatore, L. A., Brancazio, L., Whalen, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Can+children+with+autism+spectrum+disorders+'hear'+a+speaking+face.">Can children with autism spectrum disorders 'hear' a speaking face.</a> Child Dev. 82 (5), 1397-1403 (2011).</li><li>Woynaroski, T. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multisensory+Speech+Perception+in+Children+with+Autism+Spectrum+Disorders.">Multisensory Speech Perception in Children with Autism Spectrum Disorders.</a> J Autism Dev Disord. 43 (12), 2891-2902 (2013).</li><li>Magnotti, J. F., Beauchamp, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Noisy+Encoding+of+Disparity+Model+of+the+McGurk+Effect.">The Noisy Encoding of Disparity Model of the McGurk Effect.</a> Psychonomic Bulletin &amp; Review. , (2014).</li><li>Hillock-Dunn, A., Wallace, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developmental+changes+in+the+multisensory+temporal+binding+window+persist+into+adolescence.">Developmental changes in the multisensory temporal binding window persist into adolescence.</a> Dev Sci. 15 (5), 688-696 (2012).</li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

Das Manuskript beschreibt Elemente eines psychophysischen Aufgabe Batterie, die verwendet werden, um die zeitliche Verarbeitung und Schärfe in sensorischen und multisensorische Systeme Forschung zu bewerten. Die Batterie hat eine breite Anwendbarkeit für eine Reihe von Bevölkerung und wurde von unserem Labor, um die audiovisuelle zeitliche Leistung in typischen Erwachsene 18, Kinder 10,39 charakterisieren verwendet, und bei Kindern und Erwachsenen mit Autismus 17,23. Darüber hinaus h...

Traditionelle neurowissenschaftliche Forschung hat oft angesprochen Verständnis der Sinneswahrnehmung durch die Fokussierung auf den einzelnen Sinnesmodalitäten. , Die Umwelt besteht jedoch aus einer Vielzahl von Sinneseindrücke, die zu einem einheitlichen Wahrnehmungs Blick auf die Welt in einer scheinbar mühe Weise integriert sind. Die Tatsache, dass wir in einer so reichen multisensorischen Umgebung existieren erfordert, dass wir ein besseres Verständnis der Art und Weise, in der das Gehirn kombiniert die Informationen über die verschiedenen Sinnessysteme. Die Notwendigkeit dieses Verständnis wird weiter durch die Tatsache, dass das Vorhandensein von mehreren Stücken von sensorischen Informationen häufig zu wesentlichen Verbesserungen des Verhaltens und Wahrnehmungs 1-3 amplifiziert. Beispielsweise gibt es eine große Verbesserung (bis zu 15 dB im Signal-zu-Rausch-Verhältnis) in der Fähigkeit, Sprache in einer geräuschvollen Umgebung zu verstehen, wenn der Beobachter sehen auch des Sprechers Lippenbewegungen 4-7. Einer der wichtigsten Faktoren,Einfluss darauf, wie die verschiedenen Sinneseindrücke werden kombiniert und integriert ist ihre relative zeitliche Nähe. Wenn zwei Sinneseindrücke in der Zeit auftreten, dicht beieinander, eine zeitliche Struktur, die gemeinsame Herkunft vermuten lässt, sind sie sehr wahrscheinlich integriert, wie durch Änderungen im Verhalten und Wahrnehmung 8-12 nachgewiesen werden. Eines der mächtigsten Werkzeuge für die experimentelle Untersuchung der Auswirkungen der multisensorische Zeitstruktur auf Verhaltens- und Wahrnehmungsreaktionen ist Gleichzeitigkeit Urteil (SJ) Aufgaben 13-16. In einer solchen Aufgabe werden multisensorische (zB visuelle und auditive) Reize bei verschiedenen Reizbeginn Asynchronität (SOA), die von objektiv gleichzeitige gepaart (dh., Einen zeitlichen Versatz von 0 ms), um hoch asynchrone (zB 400 ms). Teilnehmer werden gebeten, die Reize als simultane oder nicht über einen einfachen Tastendruck zu beurteilen. In einer solchen Aufgabe, auch wenn die visuelle und auditive Reize bei SOA von 100 ms oder mehr präsentiert, zu berichten, dass das Paar Themenwurde simultan auf einem großen Teil der Versuche. Das Zeitfenster, in dem zwei Eingänge kann auftreten, und haben eine hohe Wahrscheinlichkeit, wie auftretende gleichzeitig als zeitliche Bindung Fenster (TBW) 17-19 bekannt wahrgenommen. Die TBW ist ein hoch ethologischer Konstrukt in die sie repräsentiert die statistischen Gesetzmäßigkeiten der Welt um uns 19. Das &quot;Fenster&quot;, liefert Flexibilität für die Spezifikation der Ereignisse des gemeinsamen Ursprung; eine, die für die Stimuli in verschiedenen Entfernungen mit unterschiedlichen Laufzeiten (sowohl physische als auch neuronale) noch &quot;gebunden&quot; zu sein, um miteinander auftreten können. Obwohl der TBW ist eine probabilistische Konstrukt sind jedoch Änderungen, auszuweiten (oder) die Größe des Fensters wahrscheinlich Kaskadierung und möglicherweise nachteilige Auswirkungen auf die Wahrnehmung 20,21 zu haben. Autismus-Spektrum-Störung (ASD) ist eine Erkrankung des Nervensystems, die klassisch o diagnostiziert wurden die Basis der Defizite in der sozialen Kommunikation und das Vorhandensein von eingeschränkten Interessen und repetitive Verhaltensweisen 22. Darüber hinaus, und wie vor kurzem in der DSM-5 kodifiziert, Kinder mit Asperger-Syndrom weisen häufig Veränderungen in ihren Reaktionen auf Sinnesreize. Anstatt auf eine einzelne Sinne beschränkt, diese Defizite umfassen oft mehrere Sinne einschließlich Hören, Tasten, Balance, Geschmack und Vision. Zusammen mit einem solchen &quot;multisensorischen&quot; Präsentation, Menschen mit ASD zeigen häufig Defizite in der zeitlichen Bereich. Zusammengenommen deuten diese Beobachtungen, dass multisensorische Zeitfunktion kann bevorzugt in Autismus 17,23-25 ​​geändert werden. Obwohl in Einklang mit dem Blick auf veränderte sensorische Funktion in ASD, können Veränderungen beim multisensorische Zeitfunktion auch ein wichtiger Faktor für die Defizite in der sozialen Kommunikation im ASD sein, angesichts der Bedeutung schnelle und genaue Bindung der multisensorische Reize für die soziale und Kommunikationsfunktionen. Nehmen Sie als einn Beispiel das Sprachaustausch oben beschrieben, in denen wichtige Information ist sowohl in der auditiven und visuellen Modalitäten enthalten. Tatsächlich sind diese Aufgaben wurden verwendet, um signifikante Unterschiede in der Breite des multisensorischen TBW in hoher Funktionieren autistische Kinder 26-28 demonstrieren. Aufgrund seiner Bedeutung für die normale Wahrnehmungsfunktion, ihre möglichen Auswirkungen auf höherer Ordnung Prozesse wie soziale Kommunikation (und andere kognitive Fähigkeiten), und ihre klinische Relevanz, ist eine Batterie von Aufgaben entwickelt, um multisensorische Zeitfunktion bei Kindern mit ASD zu bewerten beschrieben.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Oscilloscope</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Photovoltaic cell</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microphone</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Noise-cancelling headphones</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chin rest</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Audiometer</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

testing sensory and multisensory function in children with autism spectrum disorder

Zusätzlich zu Beeinträchtigungen der sozialen Kommunikation und der Gegenwart beschränkt Interessen und repetitive Verhaltensweisen, sind Defizite in der sensorischen Verarbeitung nun als Kern Symptom bei Autismus-Spektrum-Störung (ASD) anerkannt. Unsere Fähigkeit, wahrzunehmen und mit der Außenwelt zu interagieren ist in sensorischen Verarbeitung verwurzelt. Zum Beispiel hört ein Gespräch bringt Verarbeitung der akustische Signale aus den Lautsprechern (Sprachinhalt, Prosodie, Syntax) sowie die dazugehörigen Bildinformation (Mimik, Gestik). Zusammen die &quot;Integration&quot; dieser multisensorische (dh kombiniert audiovisuellen) Stücke von Informationen führt zu einer besseren Verständnis. Solche multisensorische Integration wurde gezeigt, stark von der zeitlichen Beziehung der gepaarten Stimuli sein. So Reize, die in enger zeitlicher Nähe auftreten, mit hoher Wahrscheinlichkeit in Verhaltens- und Wahrnehmungsleistungen führen - Gewinne geglaubt reflektiert das zu seinUrteil Wahrnehmungssystem der Wahrscheinlichkeit, dass diese beiden Stimuli aus der gleichen Quelle stammen. Änderungen in dieser zeitliche Integration wird erwartet, dass Wahrnehmungsprozesse stark verändern, und werden wahrscheinlich in der Lage, genau zu erkennen und sich mit unserer Welt zu verringern. Hier wird eine Batterie von Aufgaben entwickelt, um verschiedene Aspekte der sensorischen und multisensorischen zeitliche Verarbeitung charakterisieren autistischen Kindern beschrieben. Zusätzlich zu seiner Nützlichkeit bei Autismus besitzt der Akku ein großes Potenzial für die Charakterisierung von Veränderungen der sensorischen Funktionen in anderen klinischen Populationen sowie verwendet werden, um Veränderungen in diesen Prozessen über die Lebensspanne zu prüfen.

Diese Aufgabe Batterie ist sehr erfolgreich bei der Messung individuelle Unterschiede in der zeitlichen Verarbeitung bei Patienten mit und ohne ASD 17,18,23,27 bewährt. Für die SJ Aufgabe, plotten die resultierenden Daten von jedem einzelnen Thema, indem zunächst der Anteil der Antworten in jeder SOA dieses Thema reagiert &quot;synchron&quot; und der Montage des resultierenden Reaktionskurve mit einer Gauß-Kurve. Wie in 1A dargestellt ist, gibt es ein Zeitfenster, in dem Reize Paare visue...

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Testing Sensory and Multisensory Function in Children with Autism Spectrum Disorder

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.

Testen Sensorische und multisensorische Funktion bei Kindern mit Asperger-Syndrom

In addition to impairments in social communication and the presence of restricted interests and repetitive behaviors, deficits in sensory processing are ...

testing-sensory-multisensory-function-children-with-autism-spectrum

Research

JoVE Journal

Behavior

16.3K Aufrufe.  Vanderbilt University Medical Center. 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.

Serie: Testing Sensory and Multisensory Function in Children with Autism Spectrum Disorder

P50 Sensory Gating in Infants

Attentional deficits are common in a variety of neuropsychiatric disorders including attention deficit-hyperactivity disorder, autism, bipolar mood disorder, and schizophrenia. There has been increasing interest in the neurodevelopmental components of these attentional deficits; neurodevelopmental meaning that while the deficits become clinically prominent in childhood or adulthood, the deficits are the results of problems in brain development that begin in infancy or even prenatally. Despite this interest, there are few methods for assessing attention very early in infancy. This report focuses on one method, infant auditory P50 sensory gating.
Attention has several components. One of the earliest components of attention, termed sensory gating, allows the brain to tune out repetitive, noninformative sensory information. Auditory P50 sensory gating refers to one task designed to measure sensory gating using changes in EEG. When identical auditory stimuli are presented 500 ms apart, the evoked response (change in the EEG associated with the processing of the click) to the second stimulus is generally reduced relative to the response to the first stimulus (i.e. the response is &#34;gated&#34;). When response to the second stimulus is not reduced, this is considered a poor sensory gating, is reflective of impaired cerebral inhibition, and is correlated with attentional deficits.
Because the auditory P50 sensory gating task is passive, it is of potential utility in the study of young infants and may provide a window into the developmental time course of attentional deficits in a variety of neuropsychiatric disorders. The goal of this presentation is to describe the methodology for assessing infant auditory P50 sensory gating, a methodology adapted from those used in studies of adult populations.

Methods to record auditory P50 sensory gating, a physiological marker of cerebral inhibition which reflects early stages of attention, are described.

Attentional deficits are common in a variety of neuropsychiatric disorders including attention deficit-hyperactivity disorder, autism, bipolar mood ...

Forschung

Verhalten

Quantitative Assessment of Cortical Auditory-tactile Processing in Children with Disabilities

Objective and easy measurement of sensory processing is extremely difficult in nonverbal or vulnerable pediatric patients. We developed a new methodology to quantitatively assess children&#39;s cortical processing of light touch, speech sounds and the multisensory processing of the 2 stimuli, without requiring active subject participation or causing children discomfort. To accomplish this we developed a dual channel, time and strength calibrated air puff stimulator that allows both tactile stimulation and sham control. We combined this with the use of event-related potential methodology to allow for high temporal resolution of signals from the primary and secondary somatosensory cortices as well as higher order processing. This methodology also allowed us to measure a multisensory response to auditory-tactile stimulation.

Objective and easy measurement of sensory processing is extremely difficult in nonverbal or vulnerable pediatric patients. We developed a new methodology to quantitatively assess infants and children&#39;s cortical processing of light touch, speech sounds, and the multisensory processing of the 2 stimuli, without requiring active subject participation or causing discomfort in vulnerable patients.

Quantitative Bewertung der kortikalen Auditory-taktile Verarbeitung bei Kindern mit Behinderungen

Objective and easy measurement of sensory processing is extremely difficult in nonverbal or vulnerable pediatric patients. We developed a new methodology ...

Measurement of Fronto-limbic Activity Using an Emotional Oddball Task in Children with Familial High Risk for Schizophrenia

Adolescence is a critical developmental period where the early symptoms of schizophrenia frequently emerge. First-degree relatives of people with schizophrenia who are at familial high risk (FHR) may show similar cognitive and emotional changes. However, the neurological changes underlying the emergence of these symptoms remain unclear. This study sought to identify differences in frontal, striatal, and limbic regions in children and adolescents with FHR using functional magnetic resonance imaging. Groups of 21 children and adolescents at FHR and 21 healthy controls completed an emotional oddball task that relied on selective attention and the suppression of task-irrelevant emotional information. The standard oddball task was modified to include aversive and neutral distractors in order to examine potential group differences in both emotional and executive processing. This task was designed specifically to allow for children and adolescents to complete by keeping the difficulty and emotional image content age-appropriate. Furthermore, we demonstrate a technique for suitable fMRI registration for children and adolescent participants. This paradigm may also be applied in future studies to measure changes in neural activity in other populations with hypothesized developmental changes in executive and emotional processing.

This paper describes how to use the emotional oddball task and fMRI to measure brain activation in children and adolescents at familial high risk for schizophrenia (FHR).&#160;FMRI was used to measure differences in fronto-striato-limbic regions during an emotional oddball task. Children with FHR exhibited abnormal functional activation during adolescence.

Die Messung der Fronto-limbischen Aktivität unter Verwendung einer emotionalen Oddball Aufgabe bei Kindern mit familiärer High Risk for Schizophrenia

Adolescence is a critical developmental period where the early symptoms of schizophrenia frequently emerge. First-degree relatives of people with ...

Measuring Attentional Biases for Threat in Children and Adults

Investigators have long been interested in the human propensity for the rapid detection of threatening stimuli. However, until recently, research in this domain has focused almost exclusively on adult participants, completely ignoring the topic of threat detection over the course of development. One of the biggest reasons for the lack of developmental work in this area is likely the absence of a reliable paradigm that can measure perceptual biases for threat in children. To address this issue, we recently designed a modified visual search paradigm similar to the standard adult paradigm that is appropriate for studying threat detection in preschool-aged participants. Here we describe this new procedure. In the general paradigm, we present participants with matrices of color photographs, and ask them to find and touch a target on the screen. Latency to touch the target is recorded. Using a touch-screen monitor makes the procedure simple and easy, allowing us to collect data in participants ranging from 3 years of age to adults. Thus far, the paradigm has consistently shown that both adults and children detect threatening stimuli (e.g., snakes, spiders, angry/fearful faces) more quickly than neutral stimuli (e.g., flowers, mushrooms, happy/neutral faces). Altogether, this procedure provides an important new tool for researchers interested in studying the development of attentional biases for threat.

Here we describe a touch-screen visual search paradigm that can be used to study threat detection across the lifespan. The paradigm has already been used in various studies demonstrating that both children and adults detect threatening stimuli like snakes, spiders, and angry faces faster than non-threatening stimuli.

Messaufmerksamkeits Verzerrungen für die Bedrohungs bei Kindern und Erwachsenen

Investigators have long been interested in the human propensity for the rapid detection of threatening stimuli. However, until recently, research in this ...

Psychophysical Tracking Method to Measure Taste Preferences in Children and Adults

The Monell two-series, forced-choice, paired-comparison tracking method provides a reliable measure of sweet taste preferences from childhood to adulthood. The method, which is identical for children, adolescents, and adults, is of short duration (&#60; 15 min), does not rely on sustained attention or place demands on memory (which would yield spurious age differences), and minimizes the impact of language development, making this method amenable to the cognitive limitations of pediatric populations. In this whole-mouth tasting method, subjects are asked to taste (without swallowing) pairs of solutions of different sucrose concentrations and to point to the solution they prefer. Each subsequent pair contains the participant&#39;s preceding preferred concentration and an adjacent stimulus concentration. The procedure continues until the subject chooses either a given concentration of sucrose when paired with both a higher and a lower concentration, or the highest or lowest concentration two consecutive times. Subjects are prevented from reaching response criteria on the basis of first or second position bias by the two-series design of the method, which counterbalances the order of solution presentation within each pair between the series (the weaker concentration is presented first in Series 1, second in Series 2). The geometric mean of the two sucrose concentrations chosen in Series 1 and 2 is an estimate of the participant&#39;s most preferred level of sucrose. Sucrose preference as determined with this laboratory-based measure has been shown to be associated with preference for sugars in foods and beverages and with taste receptor genotype, family history of alcoholism, and race/ethnicity, as well as depressive symptomatology among pediatric populations. The method has real-world relevance and has been applied to determine most preferred level of other tastes (e.g., salt), making it a valuable psychophysical tool.

Sweet taste has powerful hedonic appeal among people of all ages, particularly children. Described herein is a reliable and valid method that can be used to determine the level of sweetness most preferred, making it a valuable psychophysical tool for scientists.

Psycho-physischen Tracking-Methode zur Geschmackspräferenzen bei Kindern messen und Erwachsene

The Monell two-series, forced-choice, paired-comparison tracking method provides a reliable measure of sweet taste preferences from childhood to ...

Assessing Working Memory in Children: The Comprehensive Assessment Battery for Children &#8211; Working Memory (CABC-WM)

The Comprehensive Assessment Battery for Children - Working Memory (CABC-WM) is a computer-based battery designed to assess different components of working memory in young school-age children. Working memory deficits have been identified in children with language-based learning disabilities, including dyslexia1,2 and language impairment3,4, but it is not clear whether these children exhibit deficits in subcomponents of working memory, such as visuospatial or phonological working memory. The CABC-WM is administered on a desktop computer with a touchscreen interface and was specifically developed to be engaging and motivating for children. Although the long-term goal of the CABC-WM is to provide individualized working memory profiles in children, the present study focuses on the initial success and utility of the CABC-WM for measuring central executive, visuospatial, phonological loop, and binding constructs in children with typical development. Immediate next steps are to administer the CABC-WM to children with specific language impairment, dyslexia, and comorbid specific language impairment and dyslexia.

Assessing Working Memory in Children: The Comprehensive Assessment Battery for Children &amp;#8211; Working Memory (CABC-WM)

Working memory predicts a significant amount of variance for a variety of cognitive tasks, including speaking, reading, and writing. However, few tools are available to assess working memory in children. We present an innovative, computer-based battery that comprehensively assesses different components of working memory in school-age children.

Beurteilen von Arbeitsspeichern bei Kindern: Die umfassende Assessment-Batterie für Kinder - Arbeitsspeicher (CABC-WM)

The Comprehensive Assessment Battery for Children - Working Memory (CABC-WM) is a computer-based battery designed to assess different components of ...

A Semantic Priming Event-related Potential (ERP) Task to Study Lexico-semantic and Visuo-semantic Processing in Autism Spectrum Disorder

Individuals with autism spectrum disorder (ASD) have characteristic deficits in understanding the meaning of language, or semantic processing. However, some evidence indicates that semantic processing of non-linguistic stimuli is intact, suggesting that semantic deficits may be language-specific. To appropriately characterize semantic processing deficits in individuals with ASD, comparison of within-modality linguistic (e.g., written words) and non-linguistic (e.g., pictures) stimuli is required. This paper describes such a methodology that makes use of a semantic priming paradigm during concurrent recording of electroencephalographic (EEG) data. EEG provides a dynamic measure of brain activity that is well-suited to characterize subtle differences in semantic processing that may not be observable at the behavioral level. The semantic priming paradigm presents a prime picture or word (e.g., dog) followed by a target picture or word that is either related (e.g., cat) or unrelated (e.g., pencil) to the prime. This paradigm can thus be used to evaluate semantic processing across different modalities, and to compare lexico-semantic and visuo-semantic processing abilities in individuals with ASD and how they might differ from TD individuals. The specific steps involved in creating the stimuli, performing the EEG testing, and analyzing the EEG data are discussed. Representative results illustrate how the N400 component of the event-related potential (ERP) is reduced following semantically-related prime-target pairs compared to unrelated pairs. Comparisons of the N400 between conditions, modalities, and groups can provide estimates of the success of semantic processing, and can thereby be used to characterize semantic deficits in individuals with ASD or other clinical populations.

A Semantic Priming Event-related Potential ERP Task to Study Lexico-semantic and Visuo-semantic Processing in Autism Spectrum Disorder

This paper describes a semantic priming ERP task using within-modality pairs of pictures and words to investigate semantic processing in individuals with autism spectrum disorder (ASD).

Ein semantisches Priming veranstaltungsbezogenen potenzielle (ERP) Aufgabe, lexikalisch-semantische und Visuo-semantische Verarbeitung im Autismus-Spektrum-Störung zu studieren

Individuals with autism spectrum disorder (ASD) have characteristic deficits in understanding the meaning of language, or semantic processing. However, ...

A Two-interval Forced-choice Task for Multisensory Comparisons

We provide a procedure for a psychophysics experiment in humans based on a previously described paradigm aimed to characterize the perceptual duration of intervals within the range of milliseconds of visual, acoustic, and audiovisual aperiodic trains of six pulses. In this task, each of the trials consists of two consecutive intramodal intervals where the participants press the upward arrow key to report that the second stimulus lasted longer than the reference, or the downward arrow key to indicate otherwise. The analysis of the behavior results in psychometric functions of the probability of estimating the comparison stimulus to be longer than the reference, as a function of the comparison intervals. In conclusion, we advance a way of implementing standard programming software to create visual, acoustic, and audiovisual stimuli, and to generate a two-interval forced-choice (2IFC) task by delivering stimuli through noise-blocking headphones and a computer&#39;s monitor.

Psychophysics is essential for studying perception phenomena through sensory information. Here we present a protocol to perform a two-interval forced-choice task as implemented in a previous report on human psychophysics where participants estimated the duration of visual, auditory, or audiovisual intervals of aperiodic trains of pulses.

Eine zwei-Intervall gezwungen Wahl Aufgabe für multisensorische Vergleiche

We provide a procedure for a psychophysics experiment in humans based on a previously described paradigm aimed to characterize the perceptual duration of ...

Using the Visual World Paradigm to Study Sentence Comprehension in Mandarin-Speaking Children with Autism

Sentence comprehension relies on the ability to rapidly integrate different types of linguistic and non-linguistic information. However, there is currently a paucity of research exploring how preschool children with autism understand sentences using different types of cues. The mechanisms underlying sentence comprehension remains largely unclear. The present study presents a protocol to examine the sentence comprehension abilities of preschool children with autism. More specifically, a visual world paradigm of eye-tracking is used to explore the moment-to-moment sentence comprehension in the children. The paradigm has multiple advantages. First, it is sensitive to the time course of sentence comprehension and thus can provide rich information about how sentence comprehension unfolds over time. Second, it requires minimal task and communication demands, so it is ideal for testing children with autism. To further minimize the computational burden of children, the present study measures eye movements that arise as automatic responses to linguistic input rather than measuring eye movements that accompany conscious responses to spoken instructions.

We present a protocol to examine the use of morphological cues during real-time sentence comprehension by children with autism.

Mit Hilfe der visuellen Welt Paradigma Satz Verständnis in Mandarin-sprachigen Kindern mit Autismus zu studieren

Sentence comprehension relies on the ability to rapidly integrate different types of linguistic and non-linguistic information. However, there is ...

Modeling Verbal Behavior Deficits with the Stimulus Control Ratio Equation, SCoRE

Verbal operant analyses are the extension of functional analysis technology to the field of verbal behavior, of particular relevance to autism spectrum disorders and associated developmental disabilities. Similarly, a verbal operant analysis carefully controls specific environmental factors that influence language, and measures strength of responding across four verbal operant classes: tact, mand, echoic, and sequelic. The frequency of each independent verbal operant is then measured against one another using the stimulus control ratio equation (SCoRE) to summarize the relative strength of the speaker&#8217;s repertoire. The verbal behavior SCoRE yields a statistic that can be compared against itself (e.g., for the purposes of pre/post testing) or against others (e.g., for the purposes of randomized controlled trials). The results of this evaluation provide an individualized hierarchy for diverging stimulus control across the verbal operants, from which a treatment plan for errorless language learning may be prescribed.

This article describes the procedures for conducting a verbal operant analysis (VOA), calculating the stimulus control ratio equation (SCoRE), and developing individualized verbal behavior treatment plans, specifically significant to address the deficits characteristic of autism.

Modellierung von verbalen Verhaltensdefiziten mit der Stimulus Control Ratio-Gleichung, SCoRE

Verbal operant analyses are the extension of functional analysis technology to the field of verbal behavior, of particular relevance to autism spectrum ...