הפרויקט המתואר נתמכה על ידי המרכז הלאומי למשאבי מחקר, גרנט UL1 RR024975-01, והיום הוא במרכז הלאומי לקידום מדעי Translational, גרנט 2 UL1 TR000445 -06. התוכן הוא באחריות בלעדית של הכותבים ולא בהכרח מייצג את הדעות הרשמיות של NIH.

1. הערכה של תגובה למגע קל <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הנח את רשת האלקטרודה (למשל נטו חיישן הגיאודזית 128 ערוצים) על ילד או את ראשו של התינוק. התאם חיישנים למגע מלא באמצעות תמיסת מלח חמימה. אם על ילד, להבטיח ילד יושב בנוחות בחיק הורה או מטפל. אם בתינוק, להבטיח התינוק כי הוא עטוף בקלילות וגם החזיק בזרועותיו של המטפל או במצב שכיבה בעריסה פתוחה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מקם זרבובית 1 מ&quot;מ 0.5 סנטימטר מתחת לקצה אצבע המורה של היד נבדקה. הנח את האצבע לילד או דקל צעיר לתינוק בבעל עובש ובטוח עם הפרוקסימלי קלטת סקוטש ודיסטלי משותף כדי להבטיח מרחק עקבי מנחיר לאצבע או היד. זה חיוני שהילד שומר על מיקום האצבע הנכון לאורך כל פגישת הבדיקה. להבטיח זאת על ידי מעת לעת הערכת אצבע ויד מיקום ושיש ילד עם מטפלת אם צעיר. אם בדיקת תינוק, להפסיק פרוטוקולאם התינוק בוכה ולספק נוחות לפני ההפעלה מחדש. אם בודק ילד צעיר, שאל את המטפלת לספק נחמה ואישור לאורך כל תקופת הבדיקה הקצרה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התחל מדחס אוויר ב40 psi באמצעות רגולטור לאספקת תשומות שסתומים לגירויי מישוש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל תכנית משלוח גירוי. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבדקתי שני, גירויי 60 נשיפה הנוכחית ובין באופן אקראי עם 60 ניסויים דמה (נשיפת אוויר שתישלח באמצעות זרבובית נפרדת הצביעה מן האצבע). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אל תציג יותר משני חזרות של עלים או אחיזת עיניים ברציפות. להשתנות המרווחים בין המשפט באופן אקראי בין 2,000-2,500 אלפיות שניים. המטרה של זה היא להפחית הרגלה, שבו גירוי נתפס כבר לא. סך הכל הזמן לרצף של 120 ניסויים צריך להיות 4.5-5 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל את הפרוטוקול הזהה שוב לצד השני, אם לומד הפרעות החושית סימטריות. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפרוטוקולים שאינם דורש תשומת לב לגירוי לא יותר להגדיר אותו לפי צורך. Tשלו חל על בדיקת תינוק. להגברת תשומת לב בילדים צעירים (שתוצאתה פסגות ERP הספציפיות גדולות יותר בהקלטה), לספק משימה. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דוגמא למשימה 5 בני: תארו פחזניות אוויר כמו &quot;בועות&quot; פוצצה על ידי &quot;דגים&quot; ב&quot; האקווריום &quot;(קופסא מעוטרת הסתרת מנגנון המשאף). שאל את הילדים לנחש אם כל &quot;בועה&quot; מועברת על ידי כחול או &quot;דגים&quot; אדומים. תגיד לילד שהם לא צריכים ולא צריכים להגיד שום דבר בזמן שהם מבצעים משימה זו (ראה להגדיר עם אקווריום המדומה באיור 1). </li></ol></li></ol> 2. הערכת תגובה לרבה החושי Protocol (לעומת סימולטני שמיעתי-מישוש סיכם תגובות בודדות) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לרוץ דרך 1.1-1.3 שלבים כפי שתואר לעיל. גירויים מתוארים בטבלה 1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל את תכנית התמריצים משלוח (למשל בתוכנת E-ממשלה). לנבדק שני, שמיעתי-מישוש<html> הפרדיגמה יכולה להציג 4 הגירויים הבאים באופן אקראי, עם 60 ניסויים / גירוי: עלים, puff-/ga /, / GA /-דמה, דמה. שוב, כדי להגביל את האפשרות של התרגלות, לא מציג יותר משני חזרות של עלים או אחיזת עיניים ברציפות בכל מצב, ולגוון את המרווחים בין המשפט באופן אקראי בין 2,000-2,500 אלפיות שניים. כל רצף של 240 ניסויים צריך לקחת בין 9-10 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל פרוטוקול זהה מעל לצד השני. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לספק מצויר מתאים לגילם ללא קול בייזום של פרוטוקול ולהמשיכו לאורך כל ההליך, כדי למנוע עלייה בחפצי מנוע מחוסר מנוחה, וכדי להקטין את הרקע מגלי דלתא מטופל שנוצר גדולים כאשר הם משועממים. לדוגמא, ב 5 ילדים בני שנים, השתמשנו בלולאה של 20 דקות של וידאו שנרכש, שיחקה על השתקה והפעלה מחדש לפני כל נושא שנבדק. לא שמתי לב לגירוי נחוץ, ולכן הקריקטורה כרך מספקת רקע חזותי מנותק מהגירויים. </li></ol>e_title &quot;&gt; 3. תוכנה וציוד הגדרה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי לתכנת את התוכנה, להגדיר שתי פקודות סידוריים שנשלחו על ידי יישום שליטת גירוי. אחד מזהה את העלים, אחר אחיזת העיניים. יש לי יישום שליטת הגירוי לשלוח פקודות למייקרו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יש מיקרו ליצור דופק TTL (למשל משך אלפיות 20) לערוץ הפלט הדיגיטלי המתאים. פלט זה צריך לחלק לשני קווים, אחד לכניסה הדיגיטלית למערכת ההקלטה EEG ואחד לשסתומי האוויר מגודרת סולנואיד. לרגל פתיחת שני שסתומים בזרם נתוני ה-EEG. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מדוד את הדופק לזמן אחזור עלים לשני תנאים אמיתיים ומזויפים עם אוסצילוסקופ ומיקרופון. אלה צריכים להיות אחידים, ובסדר הגודל של 10-15 אלפיות שני. התאם לתפקיד הקלטת המיסות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחשב את הכוח המופעל בנחיר בPSI באמצעות מד לחץ ועל ידי מדידת קוטר הנחיר. השתמש בנוסחא F (N) = לחץ * פינת. למשל, הכוח המופעל frאום זרבובית רדיוס 1 מ&quot;מ בשעה 6 psi תשואות F (N) = 0.03 ק&quot;ג. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי לשנות את יישום הבקרה לפרוטוקול הרב החושי, לשלוח שתי פקודות סידורי זיהוי עלים אמיתיים או דמה למייקרו, כמו גם קול דיבור מוקלט או שתיקה. הערה: בפרדיגמה שלנו יש לנו להשתמש במחשב שנוצר, המבטא ניטראלי / GA / קול, בין יתר, כגון / דה /, / דו /, / bu /, וכו &#39;. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> גירויים שמיעתיים הווה דרך רמקול ממוקמים בקו האמצע, 2 מטר מול הנושא. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יישר את עיתוי תחילת הצליל להיות בו זמנית עם תחילתה של נשיפה או עם העיכוב שנמדד בשלב 3.3, תלוי באיזה מצב רצוי לבוחן. </li></ol> 4. רכישת נתונים והכנה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בחר את הגדרות מסננים ואזכור לדגום נתונים המבוססים על מתודולוגיות ERP סטנדרטיות. הנה, יש להשתמש בהרץ 1,000 עם מסננים מוגדרים 0.1-400 הרץ. במהלך איסוף הנתונים, עיין בכל אלקטרודות לCz וrereferenced מחובר לטועןהתייחסות גיל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> למגזר הנתונים, לסנן את הנתונים שנרשמו עם מסננים ופילוח רצויים. במחקר זה להשתמש במסנן bandpass .3-40 הרץ וקטע EEG המתמשך המבוסס על הופעת הגירוי לכלול בסיס 200 msec prestimulus ומרווח שלאחר הגירוי msec 500. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבצע בקרת איכות של הנתונים. מסך כל מגזר לחפצים מוטוריים והעינים כגון פעילות שרירים בתדירות גבוהה, תוך שימוש באלגוריתמים כלולים בתוכנת ה-ERP. עקוב מסך זה על ידי בדיקה ידנית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קריטריוני הסינון אוטומטיים נקבעים באופן הבא בפרוטוקול זה, אבל יכול להיות שונה: לערוצי העין, μV = מצמוץ מתח&gt; 140 העין ומתח&gt; 55 μV = תנועות עיניים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הנתונים נכונים מניסויים מזוהמים באמצעות כלי תיקון חפץ עיני. הערה: כל ערוץ עם מתח&gt; 200 μV נחשב באיכות ירודה. אם&gt; 15 ערוצים הם באיכות ירודה, בחרנו למחוק את המשפט כולו מסיבות שחזור. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ERPs הממוצע. Rereference להם התייחסות בממוצע ולאחר מכן לבצע בסיס תיקון על פי קריטריונים שנבחרו בשלב 4.2. לחלץ ממוצע המשרעת ושיהוי שיא לפסגות שונות, להסיק מגל ממוצע גדול של אוכלוסיות מוגדרות מראש. הערה: במקרה שלנו, המבוססים על ספרות הבאה הוקמה מהתגובה של ילדים גדולים יותר לגירוי עצב המדיאני 10-14. אנחנו השתמשנו P50 (30-80 אלפיות שני), N70 (50-100 אלפיות שני), P100 (80-150 אלפיות שני), N140 (130-230 אלפיות שני), וP2 פסגות (250-350 אלפיות שניות). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כולל רק נתונים מן האלקטרודות חופפות במקומות מוגדרים מראש (איור 2). לגזור נתונים לאלקטרודות בודדות וממוצע בכל אשכול. </li></ol>

<ol>
	<li>Nelson, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+plasticity+and+human+development:+the+role+of+early+experience+in+sculpting+memory+systems.">Neural plasticity and human development: the role of early experience in sculpting memory systems.</a> Dev. Sci. 3 (2), 115-136 (2000).</li><li>Wallace, M. T., Stein, B. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+experience+determines+how+the+senses+will+interact.">Early experience determines how the senses will interact.</a> J. Neurophysiol. 97 (1), 921-926 (2007).</li><li>Greenough, W. T., Black, J. E., Wallace, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experience+and+brain+development..">Experience and brain development..</a> Child Dev. 58 (3), 539-559 (1987).</li><li>Lickliter, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Role+of+Sensory+Stimulation+in+Perinatal+Development:+insights+from+comparative+research+for+care+of+the+high-risk+infant.">The Role of Sensory Stimulation in Perinatal Development: insights from comparative research for care of the high-risk infant.</a> J. Dev. Behav. Pediatr. 21 (6), 437-447 (2000).</li><li>Lickliter, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+integrated+development+of+sensory+organization.">The integrated development of sensory organization.</a> Clin. Perinatol. 38 (4), 591-603 (2011).</li><li>Pleger, B., Villringer, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+human+somatosensory+system:+From+perception+to+decision+making.">The human somatosensory system: From perception to decision making.</a> Prog. Neurobiol. 103, 76-97 (2013).</li><li>Allison, T., McCarthy, G., Wood, C. C., Jones, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Potentials+evoked+in+human+and+monkey+cerebral+cortex+by+stimulation+of+the+median+nerve:+a+review+of+scalp+and+intracranial+recordings.">Potentials evoked in human and monkey cerebral cortex by stimulation of the median nerve: a review of scalp and intracranial recordings.</a> Brain. 114 (6), 2465-2503 (1991).</li><li>Majnemer, A., Rosenblatt, B., Riley, P., Laureau, E., O'Gorman, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Somatosensory+evoked+response+abnormalities+in+high-risk+newborns.">Somatosensory evoked response abnormalities in high-risk newborns.</a> Pediatr. Neurol. 3 (6), 350-355 (1987).</li><li>Auld, M. L., Ware, R. S., Boyd, R. N., Moseley, G. L., Johnston, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reproducibility+of+tactile+assessments+for+children+with+unilateral+cerebral+palsy.">Reproducibility of tactile assessments for children with unilateral cerebral palsy.</a> Phys. Occup. Ther. Pediatr. 32 (2), 151-166 (2012).</li><li>Nakanishi, T., Shimada, Y., Toyokura, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Somatosensory+evoked+responses+to+mechanical+stimulation+in+normal+subjects+and+in+patients+with+neurological+disorders.">Somatosensory evoked responses to mechanical stimulation in normal subjects and in patients with neurological disorders.</a> J. Neuro. Sci. 21 (3), 289-298 (1974).</li><li>Schubert, R., Blankenburg, F., Lemm, S., Villringer, A., Curio, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Now+you+feel+it-now+you+don't:+ERP+correlates+of+somatosensory+awareness.">Now you feel it-now you don't: ERP correlates of somatosensory awareness.</a> Psychophysiology. 43 (1), 31-40 (2006).</li><li>Hamalainen, H., Kekoni, J., Sams, M., Reinikainen, K., Naatanen, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+somatosensory+evoked+potentials+to+mechanical+pulses+and+vibration:+contributions+of+SI+and+SII+somatosensory+cortices+to+P50+and+P100+components.">Human somatosensory evoked potentials to mechanical pulses and vibration: contributions of SI and SII somatosensory cortices to P50 and P100 components.</a> Electroencephal. Clin. Neurophysiol. 75 (2), 13-21 (1990).</li><li>Eimer, M., Forster, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulations+of+early+somatosensory+ERP+components+by+transient+and+sustained+spatial+attention.">Modulations of early somatosensory ERP components by transient and sustained spatial attention.</a> Exp. Brain Res. 151 (1), 24-31 (2003).</li><li>Forster, B., Eimer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Covert+attention+in+touch:+Behavioral+and+ERP+evidence+for+costs+and+benefits.">Covert attention in touch: Behavioral and ERP evidence for costs and benefits.</a> Psychophysiology. 42 (2), 171-179 (2005).</li><li>Tamura, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cognitive+processes+in+two-point+discrimination:+an+ERP+study.">Cognitive processes in two-point discrimination: an ERP study.</a> Clin. Neurophysiol. 115 (8), 1875-1884 (2004).</li><li>Fabrizi, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+shift+in+sensory+processing+that+enables+the+developing+human+brain+to+discriminate+touch+from.">A shift in sensory processing that enables the developing human brain to discriminate touch from.</a> 21 (18), 1552-1558 (2011).</li><li>Putnam, L. E., Vanman, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Startle+Modification:+Implications+for+Neuroscience,+Cognitive+Science.+Google+Books.">Startle Modification: Implications for Neuroscience, Cognitive Science. Google Books.</a> Startle Modification: Implications for. , (1999).</li><li>Maitre, N. L., Barnett, Z. P., Key, A. P. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+assessment+of+cortical+response+to+somatosensory+stimuli+in+children+with+hemiparetic+cerebral+palsy.">Novel assessment of cortical response to somatosensory stimuli in children with hemiparetic cerebral palsy.</a> J. Child Neurol. 27 (10), 1276-1283 (2012).</li><li>Molholm, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Audio-Visual+Multisensory+Integration+in+Superior+Parietal+Lobule+Revealed+by+Human+Intracranial+Recordings.">Audio-Visual Multisensory Integration in Superior Parietal Lobule Revealed by Human Intracranial Recordings.</a> J. Neurophysiol. 96 (2), 721-729 (2006).</li><li>Molholm, S., Ritter, W., Murray, M. M., Javitt, D. C., Schroeder, C. E., Foxe, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multisensory+auditory-visual+interactions+during+early+sensory+processing+in+humans:+a+high-density+electrical+mapping+study.">Multisensory auditory-visual interactions during early sensory processing in humans: a high-density electrical mapping study.</a> Brain Res. 14 (1), 115-128 (2002).</li><li>Foxe, J. J., Morocz, I. A., Murray, M. M., Higgins, B. A., Javitt, D. C., Schroeder, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multisensory+auditory-somatosensory+interactions+in+early+cortical+processing+revealed+by+high-density+electrical+mapping.">Multisensory auditory-somatosensory interactions in early cortical processing revealed by high-density electrical mapping.</a> Brain Res.. 10 (1-2), 77-83 (2000).</li><li>Gick, B., Derrick, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aero-tactile+integration+in+speech+perception.">Aero-tactile integration in speech perception.</a> Nature. 462 (7272), 502-504 (2009).</li><li>Stevens, K. N., Blumstein, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Invariant+cues+for+place+of+articulation+in+stop+consonants.">Invariant cues for place of articulation in stop consonants.</a> J. Acoust. Soc. Am. 64 (5), 1358-1368 (1978).</li><li>Hari, R., Parkkonen, L., Nangini, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+brain+in+time:+insights+from+neuromagnetic+recordings.">The brain in time: insights from neuromagnetic recordings.</a> Ann. NY Acad. Sci. 1191, 89-109 (2010).</li><li>Key, A. P. F., Dove, G. O., Maguire, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Linking+Brainwaves+to+the+Brain:+An+ERP.">Linking Brainwaves to the Brain: An ERP.</a> Dev. Neuropsychol. 27 (2), 183-215 (2005).</li></ol>

החוקרים מצהירים כי אין להם אינטרסים כלכליים מתחרים.

שילוב חדשני זה של נשיפת האוויר וה-ERP (המכונה &quot;המערכת במקומות&quot;) כדי למדוד עיבוד בקליפת המוח של מגע קל ותגובות מישוש-שמיעתי הוא נסבל היטב על ידי ילדים צעירים עם מוגבלויות ועל ידי תינוקות. זה נכון גם לגבי גרסאות unisensory ורבות חושיות, והאם מרכיב הקשב מתווסף או לא במקרה ש?...

המחקר של פיתוח תהליכים חושיים בקליפת המוח הוא חיוני להבנת הבסיס למרבית פונקציות מסדר גבוה יותר. חוויות חושיות אחראיות לחלק גדול מהארגון של המוח דרך ינקות ובילדות, ומכשירות את הקרקע לתהליכים מורכבים כגון קוגניציה, תקשורת, והתפתחות מוטורית 1-3. רוב המחקרים בילדים של תהליכים חושיים להתמקד בתחומים שמיעתיים וחזותיים, בעיקר משום שגירויים אלה הם הקלים ביותר לפתח, לתקן, ובדיקה. עם זאת, עיבוד מישוש הוא עניין מיוחד בתינוקות וילדים כפי שהוא החוש הראשון שמתפתח בעובר 4,5, והמידע החושית הוא חלק בלתי נפרד מהתפקוד של מערכות בקליפת המוח אחרות (למשל מוטורי, זיכרון, למידה אסוציאטיבית, הלימבית) 6. שיטות קיימים כיום להערכת עיבוד החושית מוגבלות על ידי הבחירה של גירוי מישוש. בחירה נפוצה היא 7,8 גירוי עצב המדיאני חשמלי הישיר </sup&gt;, עם הפוטנציאל לאי נוחות. שיטות יעילות אחרות משתמשות במשימות פעילה כגון אפליה, הכרה, ולוקליזציה של גירויים, הדורשות תשומת לב ורמות גבוהות של הבנה 9. כל השיטות האלה ולכן הם מוגבלים בשימוש שלהם בילדים קטנים ותינוקות. לכן, המטרה שלנו הייתה לפתח פרדיגמה מישוש כי כתובות מגבלות אלה על ידי להיות פולשנית ומצמצמים את הצורך בהשתתפות הפעילה של נושא. בנוסף, הוא צריך להיות ברמה סטנדרטית של גירוי ודמה שליטה. לשם כך פיתחנו את מערכת אספקת אוויר נשיפה מכוילת מערכת &quot;המשאף&quot;, ערוץ כפול, מתוזמן, ו, המאפשר לנו למדוד את ההשפעות של מגע קל בתינוקות ובאוכלוסיות חלשות אחרות. מחקרי MRI פונקציונליים הראו כי גירוי על ידי נשיפות אוויר מפעיל קורטקס הסנסורי, למרות האורך ואתגרים של מחקרים כאלה, כגון חוסר תנועה, lengהפעלות, וההגדרות מעוררות חרדתך לגרום להם קשות לבצע בילדים צעירים. לכן, אנחנו בשילוב מערכת מסירת הרומן שלנו עם המתודולוגיה הקשור לאירוע פוטנציאלי (ERP) על מנת לספק פתרון זמני של עיבוד החושי של מגע קל בפגישת בדיקות קצרה, ידידותיים לילדים. פרדיגמה חדשה זו מציעה את הגמישות הדרושה כדי ללמוד עיבוד חושי באוכלוסיות מגוונות, גילים ומסגרות קליניות. כמו כן, יש את היתרון של להיות תואמים לגירויים שמיעתיים, המאפשר להערכות רבות חושיות. עד כה, הערכת מישוש מדויקת ואמינה לא הייתה אפשרית בתינוקות או בילדים שאינם מסוגלים להגיב באופן מהימן בשל הפרעות אינטלקטואליות / שפה. מתודולוגיה זו מטרתה למלא את הפער הזה על מנת לסייע בזיהוי המוקדם של ליקויים בעיבוד חושיים ובהתערבות בתקופה של גמישות מוחית מקסימלי. שיפורים בעיבוד חושי בינקות עשויים להשפיע על המפלשל התפתחותיות כל הנהלים הבאים כלולים בנדרבילט מוסדית המועצה לביקורת שאושרה פרוטוקולים.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="703">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:249px;">Geodesic sensor net</td>
			<td style="width:168px;">EGI, Inc., Eugene, OR</td>
			<td style="width:119px;">depends on size</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:249px;">Net Station EEG software v. 4.2</td>
			<td style="width:168px;">EGI, Inc., Eugene, OR</td>
			<td style="width:119px;">NA</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:249px;">E-Prime stimulus control application</td>
			<td style="width:168px;">PST, Inc. Pittsburgh, PA</td>
			<td style="width:119px;">NA</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:249px;">Manometer (model 6&#8221; 0-60PSI)</td>
			<td style="width:168px;">H. O. Trerice Co, Oak Park, MI</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:249px;">Custom Puffer setup</td>
			<td style="width:168px;">Nathalie Maitre</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

quantitative assessment of cortical auditory-tactile processing in children with disabilities

מדידה אובייקטיבית וקלה של עיבוד חושי קשה מאוד במטופלי ילדים לא מילוליים או פגיעים. פיתחנו מתודולוגיה חדשה להעריך כמותית העיבוד בקליפת המוח של ילדים של מגע קל, קולות דיבור והעיבוד החושי של 2 גירויים, ללא צורך בהשתתפות בכפוף פעיל או גרימת אי נוחות לילדים. כדי להשיג זאת פיתחנו ערוץ כפול, זמן וממריץ נשיפת אוויר כוח מכויל המאפשר גם גירוי חוש המישוש ובקרת אחיזת עיניים. שלבנו את זה עם השימוש במתודולוגיה פוטנציאל הקשור לאירוע, כדי לאפשר רזולוציה גבוהה זמנית של אותות מקליפת המוח החושית הראשונית ומשנית, כמו גם עיבוד מסדר גבוה יותר. מתודולוגיה זו גם אפשרה לנו למדוד תגובה חושית לגירוי שמיעתי-מישוש.

הערכה של מגע קל (איור 3): מאפיינים של קליפת המוח בתגובה לגירוי חוש המישוש באמצעות מערכת המשאף: הדפוסים של פסגות בתגובה לעלים דומים מאוד לתגובות בקליפת המוח שהושגו באמצעות גירוי עצב המדיאני במבוגרים נורמלים 10,11.<...

Watch this Scientific Journal Video about Quantitative Assessment of Cortical Auditory-tactile Processing in Children with Disabilities at JoVE.com

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

מדידה אובייקטיבית וקלה של עיבוד חושי קשה מאוד במטופלי ילדים לא מילוליים או פגיעים. פיתחנו מתודולוגיה חדשה להעריך כמותית תינוקות ועיבוד בקליפת המוח של ילדים של מגע קל, קולות דיבור, והעיבוד החושי של 2 גירויים, ללא צורך בהשתתפות בכפוף פעיל או גרימת אי נוחות בחולים פגיעים.

הערכה כמותית של עיבוד בקליפת המוח שמיעתי-מישוש בילדים עם מוגבלויות

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

quantitative-assessment-cortical-auditory-tactile-processing-children

Research

JoVE Journal

Behavior

10.7K Views.  Vanderbilt University.  מדידה אובייקטיבית וקלה של עיבוד חושי קשה מאוד במטופלי ילדים לא מילוליים או פגיעים. פיתחנו מתודולוגיה חדשה להעריך כמותית תינוקות ועיבוד בקליפת המוח של ילדים של מגע קל, קולות דיבור, והעיבוד החושי של 2 גירויים, ללא צורך בהשתתפות בכפוף פעיל או ?...

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

Assessment and Evaluation of the High Risk Neonate: The NICU Network Neurobehavioral Scale

There has been a long-standing interest in the assessment of the neurobehavioral integrity of the newborn infant. The NICU Network Neurobehavioral Scale (NNNS) was developed as an assessment for the at-risk infant. These are infants who are at increased risk for poor developmental outcome because of insults during prenatal development, such as substance exposure or prematurity or factors such as poverty, poor nutrition or lack of prenatal care that can have adverse effects on the intrauterine environment and affect the developing fetus. The NNNS assesses the full range of infant neurobehavioral performance including neurological integrity, behavioral functioning, and signs of stress/abstinence. The NNNS is a noninvasive neonatal assessment tool with demonstrated validity as a predictor, not only of medical outcomes such as cerebral palsy diagnosis, neurological abnormalities, and diseases with risks to the brain, but also of developmental outcomes such as mental and motor functioning, behavior problems, school readiness, and IQ. The NNNS can identify infants at high risk for abnormal developmental outcome and is an important clinical tool that enables medical researchers and health practitioners to identify these infants and develop intervention programs to optimize the development of these infants as early as possible. The video shows the NNNS procedures, shows examples of normal and abnormal performance and the various clinical populations in which the exam can be used.

The NICU Network Neurobehavioral Scale (NNNS) was developed as an assessment for the at-risk infant. The purpose of this article is to describe the NNNS, provide video examples of the NNNS procedures and discuss the ways in which the exam has been used.

המדידה וההערכה של הסיכון גבוה הילוד: Scale פגיית רשת נוירו-התנהגותיות

There has been a long-standing interest in the assessment of the neurobehavioral integrity of the newborn infant.  The NICU Network Neurobehavioral Scale ...

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.

מדידה של פעילות פרונטו-הלימבית שימוש מוזר משימה רגשית בילדים בסיכון גבוה לסכיזופרניה משפחתי

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

Cortical Source Analysis of High-Density EEG Recordings in Children

EEG is traditionally described as a neuroimaging technique with high temporal and low spatial resolution. Recent advances in biophysical modelling and signal processing make it possible to exploit information from other imaging modalities like structural MRI that provide high spatial resolution to overcome this constraint1. This is especially useful for investigations that require high resolution in the temporal as well as spatial domain. In addition, due to the easy application and low cost of EEG recordings, EEG is often the method of choice when working with populations, such as young children, that do not tolerate functional MRI scans well. However, in order to investigate which neural substrates are involved, anatomical information from structural MRI is still needed. Most EEG analysis packages work with standard head models that are based on adult anatomy. The accuracy of these models when used for children is limited2, because the composition and spatial configuration of head tissues changes dramatically over development3.&#160;
In the present paper, we provide an overview of our recent work in utilizing head models based on individual structural MRI scans or age specific head models to reconstruct the cortical generators of high density EEG. This article describes how&#160;EEG recordings are acquired, processed, and analyzed with pediatric populations at the London Baby Lab, including laboratory setup, task design, EEG preprocessing, MRI processing, and EEG channel level and source analysis.&#160;

In recent years, there has been increasing interest in estimating the cortical sources of scalp measured electrical activity for cognitive neuroscience experiments. This article describes how high density EEG is acquired and how recordings are processed for cortical source estimation in children from the age of 2 years at the London Baby Lab.

קליפת המוח ניתוח מקור בצפיפות גבוהה הקלטות EEG בילדים

EEG is traditionally described as a neuroimaging technique with high temporal and low spatial resolution. Recent advances in biophysical modelling and ...

Experimental Assessment of Mouse Sociability Using an Automated Image Processing Approach

Mouse is the preferred model organism for testing drugs designed to increase sociability. We present a method to quantify mouse sociability in which the test mouse is placed in a standardized apparatus and relevant behaviors are assessed in three different sessions (called session I, II, and III).
The apparatus has three compartments (see Figure 1), the left and right compartments contain an inverted cup which can house a mouse (called &#34;stimulus mouse&#34;).
In session I, the test mouse is placed in the cage and its mobility is characterized by the number of transitions made between compartments. In session II, a stimulus mouse is placed under one of the inverted cups and the sociability of the test mouse is quantified by the amounts of time it spends near the cup containing the enclosed stimulus mouse vs. the empty inverted cup. In session III, the inverted cups are removed and both mice interact freely. The sociability of the test mouse in session III is quantified by the number of social approaches it makes toward the stimulus mouse and by the number of times it avoids a social approach by the stimulus mouse.
The automated evaluation of the movie detects the nose of the test mouse, which allows the determination of all described sociability measures in session I and II (in session III, approaches are identified automatically but classified manually). To find the nose, the image of an empty cage is digitally subtracted from each frame of the movie and the resulting image is binarized to identify the mouse pixels. The mouse tail is automatically removed and the two most distant points of the remaining mouse are determined; these are close to nose and base of tail. By analyzing the motion of the mouse and using continuity arguments, the nose is identified.
<img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/52508/52508fig1.jpg" /> 
Figure 1. Assessment of Sociability During 3 sessions. Session I (top): Acclimation of test mouse to the cage. Session II (middle): Test mouse moving freely in the cage while the stimulus mouse is enclosed in an inverted cup. Session III (bottom): Both test mouse and stimulus mouse are allowed to move freely and interact with each other.

This protocol describes a method to quantify mouse sociability. Mice are videotaped as they move and interact in a special cage. Movie processing allows for the automated quantification of sociability with excellent accuracy and reliability.

ההערכה הניסויית של עכבר חברותי בגישת עיבוד תמונה אוטומטית

Mouse is the preferred model organism for testing drugs designed to increase sociability. We present a method to quantify mouse sociability in which the ...

Testing Sensory and Multisensory Function in Children with Autism Spectrum Disorder

In addition to impairments in social communication and the presence of restricted interests and repetitive behaviors, deficits in sensory processing are now recognized as a core symptom in autism spectrum disorder (ASD). Our ability to perceive and interact with the external world is rooted in sensory processing. For example, listening to a conversation entails processing the auditory cues coming from the speaker (speech content, prosody, syntax) as well as the associated visual information (facial expressions, gestures). Collectively, the &#8220;integration&#8221; of these multisensory (i.e., combined audiovisual) pieces of information results in better comprehension. Such multisensory integration has been shown to be strongly dependent upon the temporal relationship of the paired stimuli. Thus, stimuli that occur in close temporal proximity are highly likely to result in behavioral and perceptual benefits &#8211; gains believed to be reflective of the perceptual system&#39;s judgment of the likelihood that these two stimuli came from the same source. Changes in this temporal integration are expected to strongly alter perceptual processes, and are likely to diminish the ability to accurately perceive and interact with our world. Here, a battery of tasks designed to characterize various aspects of sensory and multisensory temporal processing in children with ASD is described. In addition to its utility in autism, this battery has great potential for characterizing changes in sensory function in other clinical populations, as well as being used to examine changes in these processes across the lifespan.

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.

בדיקת תפקוד חושי ורב-חושי בילדים עם הפרעת ספקטרום האוטיזם

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

A Method to Quantify Visual Information Processing in Children Using Eye Tracking

Visual problems that occur early in life can have major impact on a child's development. Without verbal communication and only based on observational methods, it is difficult to make a quantitative assessment of a child's visual problems. This limits accurate diagnostics in children under the age of 4 years and in children with intellectual disabilities. Here we describe a quantitative method that overcomes these problems. The method uses a remote eye tracker and a four choice preferential looking paradigm to measure eye movement responses to different visual stimuli. The child sits without head support in front of a monitor with integrated infrared cameras. In one of four monitor quadrants a visual stimulus is presented. Each stimulus has a specific visual modality with respect to the background, e.g., form, motion, contrast or color. From the reflexive eye movement responses to these specific visual modalities, output parameters such as reaction times, fixation accuracy and fixation duration are calculated to quantify a child's viewing behavior. With this approach, the quality of visual information processing can be assessed without the use of communication. By comparing results with reference values obtained in typically developing children from 0-12 years, the method provides a characterization of visual information processing in visually impaired children. The quantitative information provided by this method can be advantageous for the field of clinical visual assessment and rehabilitation in multiple ways. The parameter values provide a good basis to: (i) characterize early visual capacities and consequently to enable early interventions; (ii) compare risk groups and follow visual development over time; and (iii), construct an individual visual profile for each child.

A method is described to quantify the quality of visual information processing based on reflexive eye movements in response to specific visual modalities. Reaction times and fixation output parameters are used to characterize visual performance in children with and without visual impairments from 6 months of age.

שיטה לכמת עיבוד מידע ויזואלי בילדים באמצעות מעקב אחר תנועות עיניים

Visual problems that occur early in life can have major impact on a child's development. Without verbal communication and only based on observational ...

Behavioral Assessment of Hearing in 2 to 4 Year-old Children: A Two-interval, Observer-based Procedure Using Conditioned Play-based Responses

Collecting reliable behavioral data from toddlers and preschoolers is challenging. As a result, there are significant gaps in our understanding of human auditory development for these age groups. This paper describes an observer-based procedure for measuring hearing sensitivity with a two-interval, two-alternative forced-choice paradigm. Young children are trained to perform a play-based, motor response (e.g., putting a block in a bucket) whenever they hear a target signal. An experimenter observes the child&#39;s behavior and makes a judgment about whether the signal was presented during the first or second observation interval; the experimenter is blinded to the true signal interval, so this judgment is based solely on the child&#39;s behavior. These procedures were used to test 2 to 4 year-olds (n = 33) with no known hearing problems. The signal was a 1,000 Hz warble tone presented in quiet, and the signal level was adjusted to estimate a threshold corresponding to 71%-correct detection. A valid threshold was obtained for 82% of children. These results indicate that the two-interval procedure is both feasible and reliable for use with toddlers and preschoolers. The two-interval, observer-based procedure described in this paper is a powerful tool for evaluating hearing in young children because it guards against response bias on the part of the experimenter.

This paper describes a procedure for measuring hearing sensitivity in 2 to 4 year-old children. Children are trained to perform play-based responses when they hear a target signal. Thresholds are then estimated in a two-interval, two-alternative forced-choice paradigm, based on observations of the child&#39;s behaviors.

ערכה התנהגותית של שמיעה ב 2 עד 4 ילדים בת: נוהל דו מרווח, אובזרוור מבוסס שימוש תגובות Play מבוסס אלפו

Collecting reliable behavioral data from toddlers and preschoolers is challenging. As a result, there are significant gaps in our understanding of human ...

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.

הערכת זיכרון עבודה לילדים: הערכה מקיפה סוללה לילדים - זיכרון עבודה (CABC-WM)

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

An Electrophysiology Protocol to Measure Reward Anticipation and Processing in Children

We present a protocol designed to measure the neural correlates of reward in children. The protocol allows researchers to measure both reward anticipation and processing. Its purpose is to create a reward task that is appropriate for young children with and without autism while controlling reward properties between two conditions: social and nonsocial. The current protocol allows for comparisons of brain activity between social and nonsocial reward conditions while keeping the reward itself identical between conditions. Using this protocol, we found evidence that neurotypical children demonstrate enhanced anticipatory brain activity during the social condition. Furthermore, we found that neurotypical children anticipate social reward more robustly than children with autism diagnoses. As the task uses snacks as a reward, it is most appropriate for young children. However, the protocol may be adapted for use with adolescent or adult populations if snacks are replaced by monetary incentives. The protocol is designed to measure electrophysiological events (event-related potentials), but it may be customized for use with eye-tracking or fMRI.

This protocol is designed to measure reward anticipation and processing in young children with and without autism. Specifically, the protocol is designed to study the neural correlates of reward during social and nonsocial conditions while controlling for reward between conditions.

פרוטוקול אלקטרופיזיולוגיה אמצעי תגמול ציפייה, עיבוד אצל ילדים

We present a protocol designed to measure the neural correlates of reward in children. The protocol allows researchers to measure both reward anticipation ...

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.