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.

Dichiarazione etica: Tutti i soggetti devono fornire il consenso informato prima dell&#39;esperimento. La ricerca qui descritto è stato approvato dalla Vanderbilt University Medical Center Institutional Review Board. 1. dell&#39;esperimento Impostazione <ol><li> Chiedere ai partecipanti di completare le attività in una, controllato suono stanza scarsamente illuminata. NOTA: considerare l&#39;implementazione di un programma visivo 29,30 come parte del disegno dello studio. Anche se ogni compito in questa batteria è relativamente breve, l&#39;esecuzione di diversi compiti di fila può causare stanchezza in alcuni bambini, sia con lo sviluppo tipico (TD) e con ASD. Una tabella visiva dovrebbe includere tutte le attività previste (entrambe le attività e l&#39;udito di screening / visione), così come piccole pause. Tale struttura contribuirà all&#39;elaborazione di una esperienza di ricerca complessivamente positivo per il partecipante, ed è stato anche dimostrato di suscitare risposte più precise in alcune attività 31. </li&gt; <li> Apporre una mentoniera al tavolo dove il partecipante siederà, mentre il completamento del compito, con il monitor del computer collocati 60 cm di distanza dal partecipante. Questo per garantire che gli stimoli sono la stessa intensità per ciascun partecipante. Utilizzare cuffie o altoparlanti con cancellazione del rumore per la consegna stimolo uditivo. </li><li> A causa delle differenze nelle singole piattaforme sperimentali (scheda audio, scheda grafica, sistema operativo, ecc), verificare la durata di stimolo e stimolo asincronie insorgenza (SOA) con un oscilloscopio, celle fotovoltaiche, e microfono su ogni computer per l&#39;esperimento. NOTA: A seconda della piattaforma individuale (per esempio, una scheda audio lento), effettuare le regolazioni per il codice esperimento in modo che i tempi di presentazione dello stimolo è accurato. </li></ol> 2. Stimoli <ol><li> Generare 2 .wav o .mp4 file con durata di 16 msec (tra cui un 2-3 msec su rampa e rampa di decelerazione) a 500 Hz e 1000 Hz. Per fare ciò,specificando un&#39;onda sinusoidale di frequenza desiderata con un graduale rampa fino alla massima ampiezza, seguita da una rampa di decelerazione al termine del tono. Salvare l&#39;onda sinusoidale come file uditivo. Verificare il volume di ogni tono con un misuratore di livello di pressione sonora per verificare che si è giocato a 60 dB. Se si utilizzano diffusori per presentare stimoli uditivi, il suono dovrebbe essere testato a distanza dallo schermo (dove il partecipante siederà) 60 cm. Se saranno utilizzati cuffie, misurare il volume direttamente accanto a ogni cuffia. NOTA: È facile mantenere il computer in un volume standard e regolare il volume del tono conseguenza regolando il codice utilizzato per generare lo stimolo o un programma di editing audio. </li><li> Creare stimoli visivi da specificando le dimensioni e la posizione del flash nel codice esperimento, o generando un&#39;immagine bitmap o JPEG con uno sfondo nero e un anello bianco incentrata su una fissazione mirino, e la visualizzazione al momento opportuno. Impostare la duratadel flash visiva a 16 ms nel codice dell&#39;esperimento. </li><li> Stimoli vocali record da un madrelingua in una stanza tranquilla nei confronti di un semplice sfondo bianco dalle spalle in su con l&#39;altoparlante al centro del telaio. Registrare le stimoli video con la più alta risoluzione disponibile videocamera. In alternativa, i video stimolo accessibili al pubblico possono essere utilizzati se lo si desidera. NOTA: Video e audio dell&#39;altoparlante dire le sillabe &quot;ba&quot; e &quot;ga&quot; sono necessari per questo esperimento. <ol><li> L&#39;utilizzo di qualsiasi programma di editing video, esportare la componente uditiva di ogni traccia e salvarli come file .wav separato. Fate questo andando nella finestra delle impostazioni di esportazione e selezionare &quot;file audio wav&quot; dal menu a discesa &quot;Format&quot;. Controllare &quot;Export Audio&quot; e quindi fare clic su &quot;Esporta&quot; per la parte inferiore della finestra Impostazioni di esportazione. </li><li> Avanti, esportare la componente visiva (ad esempio, il video silenziosa) di ciascuna una tracciad salvare come file .avi separato. Fate questo andando nella finestra delle impostazioni di esportazione e selezionare &quot;compresso AVI&quot; dal menu a discesa &quot;Format&quot;. Controllare &quot;Export Video&quot; e quindi fare clic su &quot;Esporta&quot; per la parte inferiore della finestra Impostazioni di esportazione. </li><li> Infine, rimuovere il componente uditiva del brano &quot;ga&quot; e sostituirlo con la componente uditiva del brano &quot;ba&quot; per rendere lo stimolo McGurk. Per fare ciò selezionate il file &quot;.avi&quot; dal desktop nel come sorgente video selezionando &quot;Source&quot;, in questo caso &quot;ga_VOnly.avi&quot;. Analogamente selezionare l&#39;altra video &quot;ba_Aonly.avi&quot;. Nel menu Esecuzione del programma, verificare che il video (V1) &quot;Video 1&quot; fonte è &quot;ga_VOnly.avi&quot; e l&#39;audio (A1) &quot;Audio 1&quot; fonte è &quot;ba_Aonly.avi&quot;. Verificare che la comparsa dello stimolo visivo &quot;ga&quot; è temporalmente allineata con i sti uditivemulus &quot;ba&quot;. NOTA: È importante che gli stimoli uditivi sono uguali registrazione esatto sia nel audiovisivi e uditiva solo stimolo (non solo la stessa sillaba) in modo che l&#39;unica differenza tra un &quot;ba&quot; audiovisivo e lo stimolo McGurk è il componente video. Ciò garantirà che si può fare un valido confronto esaminare l&#39;influenza dello stimolo visivo sulla sillaba uditivo percepita. </li></ol></li></ol> 3. Task Batteria NOTA: questa operazione richiede che tutti i partecipanti siano in grado di comprendere e rispettare le istruzioni verbali da sperimentatore. <ol><li> Assicurarsi che tutti i partecipanti hanno una visione normale effettuando uno screening semplice prima del test. Utilizzare un grafico occhio Snellen a 20 piedi e chiedere al partecipante di leggere ogni riga con entrambi gli occhi aperti (i partecipanti saranno visualizzazione stimoli con entrambi gli occhi aperti). Registrare la linea più bassa che parteicipants riportano con precisione gli stimoli visivi. I partecipanti devono avere una visione 20/40 o migliore. </li><li> Assicurarsi che tutti i partecipanti hanno un udito normale testando soglie uditive a 500, 1.000, 2.000, e 4.000 Hz in ciascun orecchio. Effettuare esami uditivi dovrebbe essere completato in una stanza controllata suono con un audiometro. <ol><li> Per trovare la soglia di un partecipante, incaricare il partecipante di alzare la mano ogni volta che rileva un tono. Gioca un tono 500 Hz impulsi indirizzato per l&#39;orecchio destro a partire da 35 dB e diminuire il volume in 5 dB. Quando un partecipante non rileva un segnale, aumentare il volume in 5 dB per verificare il volume percepibile basso. Ripetere questa procedura con ogni frequenza, e quindi ripetere tutte le frequenze di tono nell&#39;orecchio sinistro. I partecipanti devono avere soglie di 20 dB o inferiore. </li></ol></li><li> Assicurarsi che i partecipanti siano in grado di comprendere e rispettare le istruzioni verbali misurando sia IQ e competenze linguistiche ricettive con standardmisure neuropsicologiche prima del test. I partecipanti devono avere un QI misurato di 70 o più. Se lo si desidera, ulteriore test neuropsicologici può essere completata in questo momento. </li></ol> 4. simultaneità Giudizio (SJ) NOTA: Il compito SJ è un due alternative a scelta forzata compito (2-AFC) ed è costituito da un anello di visual e 1.000 Hz tono uditivo presentato a vari SOA (negativo = uditivo precedente visiva, positivo = procedimento uditivo visivo) presentati in ordine casuale . <ol><li> Assicurati di includere abbastanza grande SOA (almeno -400 a +400 msec) per ottenere una misurazione accurata di tutta la larghezza della TBW (tipico set di stimolo: -400, -300, -200, -150, -100, - 50, 0, 50, 100, 150, 200, 300, 400 msec SOA). Utilizzare la stessa serie di SOA per ogni partecipante, che consente una più facile comparazione delle prestazioni dell&#39;attività tra i partecipanti. Presentare un minimo di 20 prove per SOA per una stima precisa. Il compito richiede circa 15-20 minuti per completare. Fornire una breve pausa ogni 100 prove per ridurre l&#39;affaticamento partecipante. </li><li> Istruire il partecipante ad osservare un flash e un segnale acustico e spiegare che il loro compito è quello di decidere se il flash e beep si sono verificati nello stesso tempo o in tempi diversi. Istruzioni al partecipante di premere &quot;1&quot; sul tastierino numerico, se gli stimoli verificati contemporaneamente, o &quot;2&quot;, se gli stimoli sono verificati in un momento diverso. NOTA: Se una casella di risposta è disponibile, questo può essere utilizzato anche per raccogliere risposte. Includere queste stesse istruzioni visualizzate risposta dopo ogni prova. </li><li> Come sostituto alternativa il flash e beep con un token discorso visivo e uditivo (mouthed &quot;ba&quot; e ha espresso &quot;ba&quot;) e presente alla stessa SOA con la stessa istruzione compito (&quot;Same tempo o tempi diversi?&quot;). In questo modo, confrontare la TBW di stimoli di varia complessità e contenuto sociale all&#39;interno dei singoli soggetti27. </li></ol> 5. Temporal Order Sentenza (TOJ) NOTA: Il compito uditivo TOJ è un compito 2-AFC utilizzato per esaminare l&#39;acutezza temporale di elaborazione uditiva. Il compito visivo TOJ è un compito 2-AFC utilizzato per esaminare l&#39;acutezza temporale di elaborazione visiva. Il compito multisensoriale TOJ è un compito 2-AFC utilizzato per esaminare l&#39;acuità temporale attraverso audizione e la visione. Ogni attività richiede circa 10 - 15 minuti per completare. <ol><li> Nel compito uditivo TOJ, istruire il partecipante di ascoltare due segnali acustici presentati (500 Hz e 1000 Hz) a vari ritardi e chiedere al partecipante di premere &quot;1&quot; se il tono più alto è giocato prima o premere il tasto &quot;2&quot; se il tono più basso è giocato prima. Presenti 20 prove per ogni SOA in ordine casuale. NOTA: Rispetto al compito SJ, vi è una gamma dinamica molto inferiore di SOA su cui percezione uditiva unisensory e cambiamenti visivi ordine temporale, Perciòe utilizzare un set di stimolo in cui SOA più piccoli sono più pesantemente rappresentate (tipico set di stimolo: -250, -200, -150, -75, -50, -35, -20, -10, 10, 20, 35, 50, 75 , 150, 200, 250 msec SOA, dove negativo = tono più alto precedente tono più basso, positiva = tono basso di procedere tono più alto) per i compiti TOJ unisensory. </li><li> Nel compito visivo TOJ, istruire il partecipante di osservare due cerchi (sopra e sotto una fissazione mirino centrale) a vari ritardi e chiedere al partecipante di premere &quot;1&quot; se il cerchio in alto appare prima o premere se appare &quot;2&quot; il cerchio in basso prima. Presenti 20 prove per ogni SOA in ordine casuale. NOTA: In questo compito, SOA negativi indicano che il cerchio in alto è stato presentato prima e positivi SOA indicano che il cerchio in basso è stata presentata prima. </li><li> Nel compito audiovisiva TOJ, istruire il partecipante ad osservare un piccolo flash centrale e ascoltare un singolo tono (1000 Hz) a vari ritardi e chiedere al partecipante t<html> o premere il tasto &quot;1&quot;, se il segnale acustico è stato presentato prima o premere &quot;2&quot; se il flash è stata presentata prima. Presenti 20 prove per ogni SOA in ordine casuale. NOTA: La precisione nella TOJ audiovisiva è in genere molto peggio rispetto alla TOJ uditivo unisensory e compiti TOJ visivi. Ciò richiede una più ampia gamma di SOA rispetto ai compiti unisensory TOJ (tipico set di stimolo: -300, -250, -200, -150, -100, -80, -50, -20, 0, 20, 50, 80, 100, 150, 200, 250, 300). In questo compito, SOA negativi indicano che la uditivo è stato presentato il primo e positivo SOA ha indicato che la visuale è stato presentato prima. NOTA: Come con il compito SJ, il compito TOJ può essere adattato per esaminare l&#39;elaborazione temporale tra più tipi di stimoli. Qui il compito TOJ è stato completato con stimoli semplici (beep acustici e lampi visivi), ma questo può essere espansa a guardare altre coppie di stimolo come il linguaggio e il movimento biologico 24. </li></ol>tle &quot;&gt; 6. McGurk Task NOTA: L&#39;illusione McGurk è costituito da un video della sillaba visivo &quot;ga&quot; in coppia con una registrazione uditiva della sillaba &quot;ba&quot;. Molti soggetti effettivamente fondere le sillabe visive e uditive e percepire questa coppia come la sillaba &quot;da&quot; o &quot;tha&quot; 32. <ol><li> Istruire i partecipanti di osservare diverse sillabe e chiedere al partecipante di segnalare la sillaba che hanno percepito. In un blocco presenti 20 studi ciascuno dei sillabe unisensory (solo sillabe uditive (A- &quot;ba&quot;, A- &quot;ga&quot;) e solo sillabe visivi (V- &quot;ba&quot;, V- &quot;ga&quot;) in ordine casuale. In un secondo blocco, presenti 20 studi ciascuno dei sillabe audiovisivi (AV &quot;ba&quot;, AV &quot;ga&quot;, e il &quot;ba&quot; A- / V- &quot;ga&quot; McGurk stimolo) in ordine casuale. Chiedere al partecipante di premere la lettera sulla tastiera corrispondentesillaba percepito (&quot;premere b per ba, premere g per ga, premere d per da premere t per tha&quot;). Questo compito richiede circa 5 - 10 minuti totali per completare. </li><li> Una stima più conservativa consiste in un formato risposta aperta 33 in cui il partecipante riporta ad alta voce la sillaba percepita e la risposta viene registrata dallo sperimentatore. </li></ol>

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M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+a+picture+activity+schedule+on+performance+of+the+MABC-2+for+children+with+autism+spectrum+disorder.">The effect of a picture activity schedule on performance of the MABC-2 for children with autism spectrum disorder.</a> Res Q Exerc Sport. 84 (2), 206-212 (2013).</li><li>McGurk, H., MacDonald, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hearing+lips+and+seeing+voices.">Hearing lips and seeing voices.</a> Nature. 264, 746-748 (1976).</li><li>Colin, C., Radeau, M., Deltenre, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Top-down+and+bottom-up+modulation+of+audiovisual+integration+in+speech.">Top-down and bottom-up modulation of audiovisual integration in speech.</a> European Journal of Cognitive Psychology. 17 (4), 541-560 (2005).</li><li>Boer-Schellekens, L., Eussen, M., Vroomen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diminished+sensitivity+of+audiovisual+temporal+order+in+autism+spectrum+disorder.">Diminished sensitivity of audiovisual temporal order in autism spectrum disorder.</a> Front Integr Neurosci. 7 (8), (2013).</li><li>Lenroot, R. 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.

Il manoscritto descrive gli elementi di una batteria psicofisico compito che vengono utilizzati per valutare l&#39;elaborazione temporale e acutezza nella ricerca sensoriale e sistemi multisensoriali. La batteria ha ampia applicabilità per un certo numero di popolazioni ed è stato utilizzato dal nostro laboratorio, al fine di caratterizzare le prestazioni temporale audiovisiva in adulti tipici 18, bambini 10,39, e in bambini e adulti con autismo 17,23. Inoltre, è stato utilizzato per ...

Ricerca neuroscientifica tradizionale ha spesso affrontato comprendere la percezione sensoriale, concentrandosi sulle singole modalità sensoriali. Tuttavia, l&#39;ambiente è costituito da una vasta gamma di input sensoriali che vengono integrati in una visione percettiva unitaria del mondo in un modo apparentemente senza sforzo. Il fatto che noi esistiamo in un ricco ambiente così multisensoriale richiede che noi comprendere meglio il modo in cui il cervello combina le informazioni tra i diversi sistemi sensoriali. La necessità di questa comprensione è ulteriormente amplificata dal fatto che la presenza di più parti di informazioni sensoriali spesso comporta sostanziali miglioramenti nel comportamento e la percezione 1-3. Per esempio, c&#39;è un grande miglioramento (fino a 15 dB del rapporto segnale-rumore) nella capacità di comprendere discorso in un ambiente rumoroso se l&#39;osservatore può anche vedere movimenti delle labbra dell&#39;oratore 4-7. Uno dei fattori principali checolpisce come i diversi input sensoriali vengono combinati e integrati è la loro vicinanza temporale relativa. Se due indizi sensoriali avvengono ravvicinati nel tempo, una struttura temporale che suggerisce un&#39;origine comune, essi sono altamente suscettibili di essere integrati come evidenziato dai cambiamenti nel comportamento e la percezione 8-12. Uno dei più potenti strumenti sperimentali per esaminare l&#39;impatto della struttura temporale multisensoriale su risposte comportamentali e percettive è il giudizio simultaneità (SJ) mansioni 13-16. In tale compito, multisensoriale (ad esempio, visivo e uditivo) stimoli sono abbinati a vari asincronie stimolo insorgenza (SOA) che vanno da obiettivamente simultanea (es., Un temporale, offset 0 msec) ad altamente asincrona (ad esempio, 400 msec). I partecipanti sono invitati a giudicare gli stimoli come simultanea o non tramite un semplice tasto. In tale compito, anche quando gli stimoli visivi e uditivi sono presentate SOA di 100 msec o più, soggetti riferiscono che la coppiaera simultanea su una grande proporzione di prove. La finestra di tempo in cui due ingressi possono verificarsi e hanno una elevata probabilità di essere percepita come si verificano simultaneamente è noto come la finestra temporale di rilegatura (TBW) 17-19. Il TBW è un costrutto altamente etologico, in quanto rappresenta le regolarità statistiche del mondo che ci circonda 19. La &quot;finestra&quot; fornisce la flessibilità per la specifica di eventi di origine comune; uno che permette di stimoli che si verificano a distanze differenti con differenti tempi di propagazione (fisici e neurali) di essere ancora &quot;legato&quot; tra loro. Tuttavia, anche se la TBW è un costrutto probabilistico, le modifiche che si espandono (o contratto) la dimensione della finestra possono avere cascata ed effetti potenzialmente negativi sulla percezione 20,21. Disturbo dello spettro autistico (ASD) è un disordine dello sviluppo neurologico che è stata diagnosticata o classicamenten base dei deficit nella comunicazione sociale e la presenza di interessi ristretti e comportamenti ripetitivi 22. Inoltre, e come recentemente codificata nel DSM-5, i bambini con ASD spesso mostrano alterazioni nelle loro risposte agli stimoli sensoriali. Invece di essere limitato a un solo senso, questi deficit spesso comprendono molteplici sensi, compreso l&#39;udito, il tatto, l&#39;equilibrio, il gusto e la visione. Insieme a una presentazione &quot;multisensoriale&quot; tale, gli individui con ASD spesso mostrano deficit nella sfera temporale. Collettivamente, queste osservazioni suggeriscono che la funzione temporale multisensoriale può essere preferenzialmente alterato nell&#39;autismo 17,23-25. Anche se concorde con la vista della funzione sensoriale alterata in ASD, cambiamenti nella funzione temporale multisensoriale può anche essere un fattore importante per i deficit di comunicazione sociale in ASD, data l&#39;importanza di una rapida e accurata vincolante di stimoli multisensoriali per le funzioni sociali e di comunicazione. Prendete comen esempio lo scambio discorso sopra descritto in cui le informazioni importanti sono contenute sia uditivo e modalità visive. Infatti, questi compiti sono stati utilizzati per dimostrare differenze significative nella larghezza della TBW multisensoriale in bambini ad alto funzionamento con autismo 26-28. Per la sua importanza per la normale funzione percettiva, le sue potenziali implicazioni per i processi di ordine superiore come la comunicazione sociale (e di altre abilità cognitive), e la sua rilevanza clinica, una batteria di compiti studiati per valutare multisensoriale funzione temporale nei bambini con ASD è descritto.

<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

Oltre a menomazioni di comunicazione sociale e la presenza di interessi ristretti e comportamenti ripetitivi, deficit di elaborazione sensoriale sono ormai riconosciute come un sintomo di base in disturbi dello spettro autistico (ASD). La nostra capacità di percepire e interagire con il mondo esterno è radicata in elaborazione sensoriale. Ad esempio, l&#39;ascolto di una conversazione comporta elaborazione dei segnali uditivi provenienti dal diffusore (tenore di discorso, la prosodia, sintassi), così come le informazioni associate visiva (espressioni facciali, gesti). Collettivamente, la &quot;integrazione&quot; di questi multisensoriali (cioè, audiovisivi combinato) pezzi di risultati d&#39;informazione in una migliore comprensione. Tale integrazione multisensoriale ha dimostrato di essere fortemente dipendente dalla relazione temporale degli stimoli accoppiati. Così, gli stimoli che si verificano in prossimità temporale sono altamente suscettibile di provocare benefici comportamentali e percettive - guadagni crede di essere riflettente dellaIl giudizio di sistema percettivo della probabilità che questi due stimoli provenivano dalla stessa fonte. Modifiche in questa integrazione temporale si prevede di modificare fortemente processi percettivi, e sono tali da intaccare la capacità di percepire con precisione e interagire con il nostro mondo. Qui, una batteria di compiti studiati per caratterizzare i vari aspetti della trasformazione temporale sensoriale e multisensoriale in bambini con ASD è descritto. Oltre alla sua utilità in autismo, questa batteria ha un grande potenziale per caratterizzare cambiamenti nella funzione sensoriale in altre popolazioni cliniche, oltre ad essere utilizzato per esaminare i cambiamenti in questi processi tutta la vita.

Questa batteria compito si è dimostrato molto efficace nel misurare le differenze individuali nel settore della trasformazione temporale in individui con e senza ASD 17,18,23,27. Per l&#39;attività SJ, tracciare i dati risultanti da ogni singolo soggetto mediante il calcolo della percentuale di risposte ad ogni SOA quell&#39;argomento risposto &quot;sincrono&quot; e poi il montaggio della curva di risposta risultante con una curva gaussiana. Come illustrato in figura 1A, vi è una finestra ...

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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.

Test funzione sensoriale e multisensoriale in bambini con disturbo dello spettro autistico

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

16.4K Views.  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.

Video: 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 ...

Ricerca

Comportamento

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.

La valutazione quantitativa di elaborazione corticale uditivo-tattile nei bambini con disabilità

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.

Misura di fronto-limbico Attività L&#39;utilizzo di un emotivo Oddball attività nei bambini con familiare ad alto rischio per la schizofrenia

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.

Misurazione attenzionali pregiudizi per minacce a bambini e adulti

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.

Psicofisico monitoraggio metodo per misurare preferenze alimentari nei bambini e adulti

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.

Valutazione della memoria di lavoro nei bambini: la batteria di valutazione completa per i bambini - memoria di lavoro (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).

Un Priming semantico Event-related in compito di potenziale (ERP) per studiare l'elaborazione Lexico-semantico e Visuo-semantico nella disturbo dello spettro autistico

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

Classical Short-Delay Eyeblink Conditioning in One-Year-Old Children

Classical eyeblink conditioning (EBC) refers to the learned association between a conditioned stimulus (an auditory tone) and an unconditioned stimulus (a puff of air to the cornea). Eyeblink conditioning is often used experimentally to detect abnormalities in cerebellar-dependent learning and memory that underlies this type of associative learning. While experiments in adults and older children are relatively simple to administer using commercial equipment, eyeblink conditioning in infants is more challenging due to their poor compliance, which makes correct positioning of the equipment difficult. To achieve conditioning in one-year-old infants, a custom-made or an adapted commercial system can be used to deliver the air puff to the infant's cornea. The main challenge lies in successfully detecting and classifying the behavioral responses. We report that automated blink detection methods are unreliable in this population, and that conditioning experiments should be analyzed using frame-by-frame analysis of supplementary video camera recordings. This method can be applied to study developmental changes in eyeblink conditioning and to examine whether this paradigm can detect children with neurological disorders.

This protocol describes an eyeblink conditioning paradigm appropriate for experiments with one-year-old infants. Commercial or custom-made equipment can be used to deliver the stimuli, and data collection and analysis should be performed on the video recordings.

Classica-ritardo Eyeblink condizionata a One-Year-Old Children

Classical eyeblink conditioning (EBC) refers to the learned association between a conditioned stimulus (an auditory tone) and an unconditioned stimulus (a ...

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.

Un protocollo di elettrofisiologia alla previsione di ricompensa di misura ed elaborazione nei bambini

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.