Name: classical short-delay eyeblink conditioning in one-year-old children
Uploaded: 2018-09-01T13:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 36 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Classical Short-Delay Eyeblink Conditioning in One-Year-Old Children at JoVE.com

Bu çalışmada Yeni Zelanda Optometri vizyon Araştırma Vakfı tarafından sağlık Tanıtım Ajansı, Auckland Üniversitesi fakülte Araştırma Geliştirme Fonu, desteklenen ve tıp PBRF Auckland Üniversitesi okul fon.
İki Optometri öğrenciler için yanıp sönme yanıtı ölçmeler sözleşmede incelemek için el ile video analizi tamamlayan Auckland Üniversitesi (Shannon çocuk ve Harpreet Singh) üzerinden minnettarız.

Tüm yöntem tanımlamak burada Kuzey B sağlık ve sakatlık Etik Komitesi, referans numarası tarafından onaylanmış olan: 13/NTB/181.
1. Teknik Şartlar
<ol><li>Kornea için doğrudan bir nefes Hava yönetme yeteneğine sahip bir hava puf birimi kullanın. Bu esnek bir kullanılarak elde edilebilir tüp Kompresör hava bir hava tankı ile için bağlı. Bebeğin güvenliği sağlamak için bu hava basıncı sınırlayan bir ayarlanabilir basınç regülatörü ile uygun ve sınırları puf süresi hava. Not: Ticari olarak mevcut sistemleri kompresör sistemi içinde birleştirmek ve bir hava tankı gerektirmez.</li>
	<li>Bir ayarlanabilir kafa bandı veya bebek tarafından takılabilir ve göz boru hava puf uygun konumlandırma izin veren şapka kullanın.</li>
	<li>İki taşınabilir hoparlörler ile ayarlanabilir ses düzeyi ayarlarını ayarlayın.</li>
	<li>Tasarım ve sesi ve hava puf hassas zamanlama ile ve değişen aralıklarla otomatik olarak yönetilebilen ekipman Hesaplamalı kontrolünü ayarlayın.</li>
	<li>Eyeblink yanıt-e doğru el ile kaydetmek için taşınabilir bir video kamera ile en az 60 Hz kare hızı ayarlayın. Yanıt sürelerini ölçmek için deneme başlangıçlı sesli sesi kayıt veya yazılım paketi programlanmış bir deneme başlangıçlı göstergesi filme yakalayabilir bir video kamera kullanın.</li>
	<li>Yükleyin ve araştırmacı uyarıcı ve yanıp sönme yanıt arasındaki zaman aralığını ölçmek izin vermek için ses ve video bileşenleri (Örneğin, Adobe Premiere Pro) kare kare atlama sağlar herhangi bir video düzenleme yazılımı çalıştırın.</li>
</ol>2. deneysel paradigma
<ol><li>10 blok çalışmalarda yönetmek. Her blok aşağıdaki deneme türlerini içermesi gerekir.<ol>
<li>Sekiz eşleştirilmiş denemelernerede ile çakışıyor ve 100-ms hava puf (~1/20 psi)9,10ile,11sona erer 750-ms sesi (80 dB, 1 kHz), her öğrenme deneme oluşur, içerir.</li>
		<li>Yalnız ilişkisel öğrenme gösteren bir şartına eyeblink yanıt için test etmek için hava puf yokluğunda sunulan bir tek 750-ms sesi oluşur bir unpaired deneme, içerir.</li>
		<li>Yalnız sunulan hava puf için kornea duyarlılığı için test etmek için sesi yokluğu ve kafa bandı doğru konumlandırma bir tek 100-ms hava puf deneme oluşan bir somatosensor deneme içerir.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Ardışık denemeler arasındaki süreyi rasgele (Örneğin, 8-16 s, yaklaşık 12 ortalama deneme süresi aralığını ile s)9,10,11.</li>
	<li>Toplam oturum süresi yaklaşık 12 dk için tek bir oturumda beş ardışık blok (yani, toplam 50 denemeler) ölçmek.</li>
	<li>Klima devam olup olmadığını sınamak için 50 denemeler en az 1 h ayrı iki EBC oturum yönetme.</li>
</ol>3. test prosedürü
<ol><li>EBC (~ 300 lux) orta derecede aydınlatılmış bir odada deneyler arasında tutarlı aydınlatma seviyeleri ile gerçekleştirin.</li>
	<li>Bebek, yaklaşık 40 cm başın her iki taraftan her iki tarafında iki taşınabilir hoparlörler getirin.</li>
	<li>Özel yapım kafa bandı bebeğin başının üstüne yerleştirin ve kafa büyüklüğü için ayarlayın.</li>
	<li>Böylece bunlar yaklaşık 1-3 cm kafa (Şekil 1) Aksiyel uçaktan ~ 45 ° açıyla çocuğun sağ gözünden hava puf meme ve bitişik kızılötesi sensör tutan esnek tüp getirin.</li>
	<li>Deneme başlamadan önce deneysel set-up kornea hava puf sunmak üzere optimize edilmiştir başvurun. Bir tek test hava puf bebeğin göz için teslim ve bir eyeblink oluşur ve video kamera üzerinde görünür olup olmadığını gözlemlemek. Hiçbir eyeblink gözlem yapılırsa, hava nefes ünitesi göze daha yakın olması kafa bandı konumlandırma ayarlayın.</li>
	<li>Deneme süresi boyunca bebeğin eyeblink yanıt-e doğru kaydetmek. Video kameranın görüş alanı bebeğin gözleri doğru yönlendirilir şekilde konumlandırın. Kameranın küçük göz hareketleri ayırt, ama öyle ki o telaşlı hale gelirse bebek çerçevenin dışına taşıyabilirsiniz uzak yakın olmalıdır.</li>
	<li>Denemecileri uyarıcı zamanlama maskelenir emin olun. Ne zaman bir sonraki deneme ortaya çıkar EBC Kullanıcı arabirimi gösterir, böylece ne zaman sonraki uyarıcı teslim edilecektir onlar farkında değildir kendilerini uzak bilgisayar arayüzü yönlendirmek için araştırmacı isteyin. Bu-ecek önlemek araştırmacı için uyarıcı kendilerini yanıt ve potansiyel olarak bebeğin öğrenilen yanıt-e doğru katkıda bulunmak.</li>
</ol>4. bir yaş bebekler için deneysel ayarı optimize
<ol><li>İki araştırmacı deney yapmak kullanılabilir olduğundan emin olun.</li>
	<li>Kafa bandı bebek üzerinde yerleştirirken, Bebek yan bakan onların kucağına konumlandırmak için caregiver sor. İkinci bir araştırmacı bebek ilgilendiği sürece bu araştırmacı tarafından gelen ve bebeğin başının arkasında yaklaşım sağlar.</li>
	<li>Kafa bandı yerleştirilmesi ve meme konumlandırma çabuk ve bebeğin uyum sağlamak mümkün olduğunca sakin bir şekilde yapılmalıdır. Meme ucu üzerinde bir el koyarak Bebek meme içine konumlandırma sırasında kafalarını kapatmasını engeller.</li>
	<li>Bebek bakıcı'nın kucağına deneme boyunca tutun. Not: yüksek sandalye deneyler arasında daha tutarlı bir ortam sağlayabilir iken, bu anksiyete artabilir ve uyum çok bebeklerde azaltmak.</li>
	<li>Kafa bandı ile deneme sırasında müdahale eğilimli bebekler için nazik oyalama kullanın.</li>
	<li>Kafa bandında sık deneme sırasında taşır. Bebek artık ise hava geri yanıt puf ya da kafa bandı önemli ölçüde göz uzak taşındı deneme duraklatmak ve devam etmeden önce kafa bandı konumunu ayarla.</li>
	<li>Çocuk deneme sırasında eyeblink hareketleri büyüklüğü artırmak için bakmak için teşvik; Bu şekilde eyeblink algılama geliştirilmiş. Not: Bu bebek bir bebek dostu video (Örneğin, devre dışı ses ile uygun yaş çizgi film) biraz onların bakış açısı üzerinde oynarken bir monitör önünde koyarak sağlanabilir.</li>
</ol>5. Eyeblink algılama kullanarak Video kamera kayıtları
<ol><li>İki araştırmacı bağımsız olarak tanımlamak eyeblink yanıt her deneme için izin.</li>
	<li>Her deneme deneme başlangıçlı takip bir 2.000-ms gecikme süresi için çözümlemek için video düzenleme yazılımı kullanın.</li>
	<li>Ses dalga formu deneme başlangıçlı ilk karesini algılamak için kullanır.<ol>
<li>Eşleştirilmiş (CS + için u.s.) ve unpaired (sadece CS) denemeler, sesli sesi başlangıcından itibaren deneme başlangıçlı tanımlayın.</li>
		<li>Nerede sadece ABD (Hava puf) sunulan somatosensor denemeler için kamera mikrofon hava puff tarafından oluşturulan ince 100-ms gürültü tespit edebilen emin olmak için pretesting gerçekleştirin. Aksi takdirde, video programlanmış deneme başlangıçlı göstergesidir kayıt belgili tanımlık bilgisayar yazılımı paket hava puf başlangıçlı saptamada yardımcı olacak.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Video izlemek yanıp sönme yanıt algılamak için kullanır. Kayıt yanıp sönme gecikmesi olarak her iki birini: Blink başlangıçlı-ilk çerçeve göz kapaklarının başladığı kapatmak için; Yanıp sönme tepe-ilk kare nerede göz kapaklarının sonuna kadar kapalıdır.</li>
	<li>Gerektiği gibi belirsiz yanıtları işlemek için stratejiler geliştirmek. Aşağıdaki örneklere bakın.<ol>
<li>Makul göz kapakları ~ % 50 tarafından tamamen kapatmak başarısız olduğunda da oluşabilir kısmi sönüyorsa, hariç.</li>
		<li>Sesi/hava puf başlangıçlı gereksiz gürültü veya nerede yanıp sönme yanıt daha fazla analiz görünümünden gelen gizlenmiş nerede gizli denemeler hariç.</li>
		<li>Birden fazla yanıp söner nerede gözlenen çalışmalarda deneme başlangıçlı takip ilk yanıp sönme yanıt analiz.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Uyarıcı başlangıçlı ve yanıp sönme tepe arasında video kareleri kaydedin. Gecikme süresi içine gerçek zamanlı video kamera örnekleme oranına göre dönüştürmek.</li>
</ol>6. EBC yanıt sınıflandırma
<ol><li>Bir eyeblink yanıt oluştuğu Bu denemeler algıladıktan sonra yanıp sönme, onun gecikme uyarıcı başlangıçlı (Şekil 2) göre temel türünü tanımlar.<ol>
<li>Sinyal sesinden sonra ilk 200-ms aralığında gerçekleştiği takdirde bir yanıp bir Yanıt korkutmak olarak tanımlamak; Bunlar işitsel sesi veya tesadüfen hava puf bağımsız olarak oluşacak sesi başlangıçlı ile süreli yanıp söner bir refleks tepki gösterir. Not: korkutmak yanıt gözlenen eşleştirilmiş (CS + u.s. için) veya işitsel sesi teslim edildiği unpaired (sadece CS) deneme.</li>
		<li>Hava puf karşılık olarak gerçekleştiği takdirde bir yanıp somatosensor yanıt olarak tanımlamak; Bu kornea geçerli başlığın yapılandırma ile hava puf duyarlı olup olmadığını gösterir. Bu bir unconditioned yanıt (aşağıya bakın) türüdür.</li>
		<li>Unconditioned yanıt-e doğru daha fazla 650 ms sonra sesi başlangıçlı meydana hava puf eşleştirilmiş (CS + u.s.) sırasında denemeler somatosensor yanıt olarak tanımlayın.</li>
		<li>Şartına yanıt-e doğru en iyi şekilde hava puf ile aynı tarihte zamanlı yanıp söner tanımlamak için kullanılır. 350-650 ms eşleştirilmiş veya unpaired denemeler için sesi başlangıçlı sonra arasında başlatılan ve ilişkisel öğrenme CS ve ABD arasında oluşmuş gösterir.</li>
		<li>Hiçbir yanıp sönme hava puf karşılık olarak algılandı bir deneme yanıt başarısız olarak tanımlayın; Bunlar görülebilir eşleştirilmiş (CS + u.s. için) çalışmalar veya somatosensor denemeler. Bu yanıtları hava puf göz ulaşmıyor gösterir.</li>
	</ol>
</li>
</ol>7. ilişkisel öğrenme Analizi
Not: Birkaç yöntem daha önce ilişkisel öğrenme9,10,11 (burada kısaca açıklanan) değerlendirmek için tarif edilmiştir. Araştırmacılar bu yöntemleri değiştirmek veya ilişkisel öğrenme, bağlı olarak deneysel tasarım oluşup oluşmadığını tanımlamak için kendi geliştirmek gerekir.
<ol><li>İlk olarak, hangi kullanılabilir veri yok, teknik hatalar olanlar gibi toplanan denemeler hariç.</li>
	<li>Hava puf karşı hassasiyetini tüm olası somatosensor denemeler eyeblink tepkiler yüzdesi hesaplayarak hesaplayın.</li>
	<li>İlişkisel öğrenme şartına yanıt 10 deneme sürümlerini ardışık bloklar halinde yüzdesi karşılaştırarak deneme sırasında oluştu değerlendirmek. Bir artış şartına yanıt deneme boyunca yüzdesi olarak klima oluştu gösterir. Not: Alternatif olarak, eyeblink gecikme süreleri değişiklik zaman içinde modelleme bebek onların yanıt süreleri deneme süresince benimsemiştir değerlendirmek için kullanılabilir.</li>
	<li>İlişkisel öğrenme deneysel oturumları arasında veya iki deneysel grup arasında oluşan değerlendirmek. Klima (Örneğin, > %40 şartına yanıt deneysel bir oturumu içinde) oluşup oluşmadığını tanımlamak için rasgele bir ölçütü seçmek6,9.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Freeman, J. H., Steinmetz, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+circuitry+and+plasticity+mechanisms+underlying+delay+eyeblink+conditioning.">Neural circuitry and plasticity mechanisms underlying delay eyeblink conditioning.</a> Learning &amp; Memory. 18 (10), 666-677 (2011).</li><li>Mccormick, D. A., 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=The+engram+found?+Role+of+the+cerebellum+in+classical+conditioning+of+nictitating+membrane+and+eyelid+responses.">The engram found? Role of the cerebellum in classical conditioning of nictitating membrane and eyelid responses.</a> Bulletin of the Psychonomic Society. 18 (3), 103-105 (1981).</li><li>Bolbecker, A. R., 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=Eye-blink+conditioning+deficits+indicate+temporal+processing+abnormalities+in+schizophrenia.">Eye-blink conditioning deficits indicate temporal processing abnormalities in schizophrenia.</a> Schizophrenia Research. 111 (1-3), 182-191 (2009).</li><li>Sears, L. L., Finn, P. R., Steinmetz, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Abnormal+classical+eye-blink+conditioning+in+autism.">Abnormal classical eye-blink conditioning in autism.</a> Journal of Autism and Development Disorders. 24 (6), 737-751 (1994).</li><li>Oristaglio, J., 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=Children+with+autism+spectrum+disorders+show+abnormal+conditioned+response+timing+on+delay,+but+not+trace,+eyeblink+conditioning.">Children with autism spectrum disorders show abnormal conditioned response timing on delay, but not trace, eyeblink conditioning.</a> Neuroscience. 248, 708-718 (2013).</li><li>Jacobson, S. W., 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=Impaired+eyeblink+conditioning+in+children+with+fetal+alcohol+syndrome.">Impaired eyeblink conditioning in children with fetal alcohol syndrome.</a> Alcoholism: Clinical and Experimental Research. 32 (2), 365-372 (2008).</li><li>Jacobson, S. W., 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=Impaired+delay+and+trace+eyeblink+conditioning+in+school-age+children+with+fetal+alcohol+syndrome.">Impaired delay and trace eyeblink conditioning in school-age children with fetal alcohol syndrome.</a> Alcoholism: Clinical and Experimental Research. 35 (2), 250-264 (2011).</li><li>Ohlrich, E. S., Ross, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acquisition+and+differential+conditioning+of+the+eyelid+response+in+normal+and+retarded+children.">Acquisition and differential conditioning of the eyelid response in normal and retarded children.</a> Journal of Experimental Child Psychology. 6 (2), 181-193 (1968).</li><li>Ivkovich, D., Eckermann, C. O., Krasnegor, N. A., Stanton, M. E., Woodruff-Pak, D., Steinmetz, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+eyeblink+conditioning+to+assess+neurocognitive+development.">Using eyeblink conditioning to assess neurocognitive development.</a> Eyeblink Classical Conditioning: Volume I. , 119-142 (2002).</li><li>Klaflin, D. I., Stanton, M. E., Herbert, J., Greer, J., Eckerman, C. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+delay+interval+on+classical+eyeblink+conditioning+in+5+month+old+human+infants.">Effect of delay interval on classical eyeblink conditioning in 5 month old human infants.</a> Developmental Psychobiology. 41 (4), 329-340 (2002).</li><li>Ivkovich, D., Collins, K. L., Eckerman, C. O., Krasnegor, N. A., Stanton, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Classical+Delay+Eyeblink+Conditioning+in+4-+and+5-Month-Old+Human+Infants.">Classical Delay Eyeblink Conditioning in 4- and 5-Month-Old Human Infants.</a> Psychological Science. 10 (1), 4-8 (1999).</li><li>Nation, K., 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=Video-based+data+acquisition+system+for+use+in+eye+blink+classical+conditioning+procedures+in+sheep.">Video-based data acquisition system for use in eye blink classical conditioning procedures in sheep.</a> Behavior Research Methods. , 1-14 (2016).</li><li>Johnson, T. B., Stanton, M. E., Goodlett, C. R., Cudd, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Eyeblink+classical+conditioning+in+the+preweanling+lamb.">Eyeblink classical conditioning in the preweanling lamb.</a> Behavioral Neuroscience. 122 (3), 722-729 (2008).</li><li>Reeb-Sutherland, B. C., 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=One-month-old+Human+Infants+Learn+About+the+Social+World+While+They+Sleep.">One-month-old Human Infants Learn About the Social World While They Sleep.</a> Developmental Science. 14 (5), 1134-1141 (2011).</li><li>Kulke, L., Atkinson, J., Braddick, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automatic+Detection+of+Attention+Shifts+in+Infancy:+Eye+Tracking+in+the+Fixation+Shift+Paradigm.">Automatic Detection of Attention Shifts in Infancy: Eye Tracking in the Fixation Shift Paradigm.</a> PLoS One. 10 (12), e0142505 (2015).</li><li>Meng, X., Uto, Y., Hashiya, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Observing+Third-Party+Attentional+Relationships+Affects+Infants'+Gaze+Following:+An+Eye-Tracking+Study.">Observing Third-Party Attentional Relationships Affects Infants' Gaze Following: An Eye-Tracking Study.</a> Frontiers in Psychology. 7, 2065 (2016).</li><li>Naito, T., Lipsitt, L. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two+attempts+to+condition+eyelid+responses+in+human+infants.">Two attempts to condition eyelid responses in human infants.</a> Journal of Experimental Child Psychology. 8 (2), 263-270 (1969).</li><li>Little, A. H., Lipsitt, L. P., Rovee-Collier, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Classical+conditioning+and+retention+of+the+infant's+eyelid+response:+effects+of+age+and+interstimulus+interval.">Classical conditioning and retention of the infant's eyelid response: effects of age and interstimulus interval.</a> Journal of Experimental Child Psychology. 37 (3), 512-524 (1984).</li><li>Hoffman, H. S., Cohen, M. E., Devido, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+comparison+of+classical+eyelid+conditioning+in+adults+and+infants.">A comparison of classical eyelid conditioning in adults and infants.</a> Infant Behavior and Development. 8 (3), 247-254 (1985).</li><li>Nakanishi, M., Mitsukura, Y., Wang, Y., Wang, Y. T., Jung, T. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Online+Voluntary+Eye+Blink+Detection+using+Electrooculogram.">Online Voluntary Eye Blink Detection using Electrooculogram.</a> IEICE Proceeding Series. , (2012).</li></ol>

Yazarlar ifşa gerek yok.

Değişiklikler ve sorun giderme: Ticari veya özel yapım eyeblink Sistemleri Merkezi Klima uyaranlara konuya deneysel olarak denetimli bir biçimde sunmak ve davranışsal yanıt algılayamaz. Bu non-invaziv bir işlem olmakla birlikte, daha az uyumlu nüfus (Örneğin, bebeklerde) bu deneyler için teknik gereksinimleri zor. Fiziksel olarak göze baş bağlama bağlama deneyleri koyunlar12,13' te merkezi klima gibi hayvan deneyleri için mümkündür. Büyük çocuk ve bir ekli hava-puf teslim birim6,7,8 ile taç giyen tahammül televizyon bir oyalama olarak kullanarak bir sabit göz konumunu korumak için teşvik olabilir. Uyum çok genç bebeklerde uyku14sırasında klima büyük bebekler bir yıl-in yaş yaklaşan elde edilebilir, ancak genellikle kolayca şaşırmış, yapım onları benzersiz olarak zorlu bir nüfus vardır. Zorluklara rağmen eyeblink Klima deneyler bazı uyanık, bir yaşındaki bebekler için mümkündür. Bizim başarı oranları daha önce edebiyat (~ %40 - %50 uyum)9, muhtemelen bebeğin mizaç tarafından deneme günü yansıyan başarı olasılığı ile rapor benzer.
Protokol içindeki kritik adımlar: Biz piyasada bulunan EBC set-up adapte veya bir ölçüye göre hava basıncı jeneratör önce açıklandığı gibi küçük bebeklerin9,10,11kullanarak öneririz. İlk challenge hava-puf teslim birim daha küçük bir gerektirir, deney boyunca doğru pozisyonda başlığın değiştiren sürdürmektedir. Göz Emanet başlığın kendilerini kaldırmak için çalışan uyumsuz bebekler için belirli bir husustur. Bu nedenle, bebekler her zaman yakından izlenmesi gerekir. Çocuk bir kısmı kafa bandı giyen veya hava puf göze alma tolere etmeyeceğini (burada, ~ %35), bu deneysel protokol bu izin veriyorsa, yavaşça bebek rahatsız edici tarafından geliştirilmiş rağmen ve bu açıktan açığa bebek engel yok davranış. Deneyi tamamlayan çocuklar için hava-puf-sadece denemeler eksikliği ya da ters yanıt Klima hava puf deneme boyunca fakir teslimini neden olabilir gibi başlığın doğru yerleştirilmiş onaylamak için gereklidir.
El ile video analiz zaman alıcı olmakla birlikte, Bebek eyeblink yanıt-e doğru otomatik ölçü Şu anda elde etmek zordur. Kızılötesi sensörler (Hava puf birimine bitişik kafa bandı üzerinde konumlandırılmış) ticari EBC set-up ile birlikte an an yansıma kornea 1 kHz örnekleme oranı üzerinden kayıt ve yanıp söner Değiştir yansıtma içinde ölçerek tespit edilebilir uyarıcı başlangıçlı takip. Önemli değişikliklerden temel yansıma bir eyeblink oluştu ve otomatik analiz saptamak ve yanıp sönme yanıt-e doğru sınıflandırmak için kullanılan gösterir. Ancak, biz ve diğerleri9,10,11 öneririz araştırmacılar yanıp söner bir yaşındaki çocuklarda algılamak için ticari EBC set-up ile sağlanan kızılötesi kornea yansıma ölçümleri güvenmemelisiniz. Bu yöntem yetişkin katılımcıların veya büyük çocuk6,7için uygun olsa da, biz güvenilir bir şekilde yanıp söner bir bu yöntemi kullanarak yaş içinde algılayamadı. Burada, temel yansıma ihmal edilebilir değişiklik eyeblink kızılötesi algılayıcı tarafından algılanmaz gösteren duruşma dönem, süreniz görülmektedir. Buna ek olarak, yanlış pozitif doruklarına yaygın olarak, hangi makinesinin sensörünün yerleştirilmesini değiştirme bebeğin baş hareketleri tarafından neden olduğu gözlenmektedir. Katılımcı veya biraz üzerinde onların yatay görüş, başarılı bir şekilde muhafaza edilmesi eyeblinks koşulları algılamak için 1-2 içinde kornea frekansına hava puf ünitesi ile odaklanmalıdır yetişkinlerde test pilotu öneriyor bir bebek ile tutarlı bir şekilde. Buna ek olarak, küçük interpalpebral fissür boyutu bebeklerde kornea yansıma, blink algılama daha zor daha yetişkin veya daha büyük çocuk yapma azaltabilir.
Önemi ile ilgili mevcut Yöntemler: El ile video kamera analiz ve 60 Hz video 1-kHz yansıma ölçümleri ile karşılaştırıldığında daha düşük zamansal çözünürlük için ihtiyaç rağmen geliştirilmiş başarı oranları video kayıtları bu kızılötesi sensör için üstün bir yöntem yapmak. Kornea hava üfle de aynı başlığın ek olarak ticari bir kızılötesi sensör tarafından teslim rağmen uyarıcı teslim hava puf gücü olarak ayarlanabilir olarak kızılötesi sensör konumlandırma için daha esnek olması için gerekli görünüyor. Bu bebek uyum azaltmak eğilimi kafa bandı aşırı düzeltilmesi önler. Kızılötesi sensör kullanarak daha yüksek başarı oranları elde edebilirsiniz araştırmacılar hala video kamera analizi destekleyen gerektirebilir. Deneyler için kızılötesi algılayıcı tarafından kaydedilen tespit eyeblink yanıt nerede, video kayıtları doğru yanıt veya geçersiz denemeler arasında ayırt edebilirsiniz (yani, çocuk doğru konumda hava puf ünitesi üzerinde vardı ister kırpmamak, veya olup kızılötesi sensör yanıp algılamak başarısız oldu). Hareketleri deneme sırasında da yanıp söner gibi davrandığından eserler üretmek olabilir gibi aynı şekilde, video kayıtları yanlış pozitif sonuçlar, onaylamak gereklidir. Göz izleme cihazı15,16 elektromiyografi9,10,ve14 çevresi kaslarından kas başka vardır bu yazının kapsamı dışındadır blink algılama yöntemleri otomatik Her deneme için konumlandırma hava puf birimi görsel onayı, bu yöntemler burada açıklanan kızılötesi eyeblink algılama yazılımı olarak aynı dezavantajları muzdarip olasılığı olmasına rağmen.
Daha önce eseri göz yanıp sönme Klima üzerinde küçük bebekler, genellikle 4-5 ay-in yaş üzerinde odaklanmıştır; Bu eser büyük bebekler (12 ± 1 ay yaş) ve bu yaş grubu sunar benzersiz zorluklar ile teknikleri kullanmak için açıklayarak bu edebiyat vücuda ekler. Diğer yazarlar da video analiz (tek başına veya elektromiyografi ile birlikte) ile bebeklerin9,10,11,14kullandık. Burada sunulan sonuçlar elektromiyografi ve kızılötesi izleme yüz ve kafa nedeniyle sorunlu olabilir gibi kare kare video analiz eyeblinks bebeklerde, tespit için en iyi yöntem olduğunu gösteriyor bu önceki bulgular ile uyumludur hareketleri çok küçük çocuklarda. Bu eser de bebekler şartına yanıt çok genç yaş bile, en az 650-ms gecikme aralığı9için geliştirebilir bulma destekler.
Gelecekteki uygulamalar: Olarak çalışmalar sınırlı sayıda insan bebeklerde deneyleri Merkezi Klima eyeblink teşebbüs, uyarıcı parametreleri dikkatli deneyler gelecekte düşünülmelidir. Klima gibi erken yaş17 10 gün olarak gözlenen ve en az hayat14ilk ay içinde her ne kadar bir uzun arası uyarıcı aralığı (Örneğin, 1.500 ms) bebeklik18 Bu çok erken aşamalarında daha başarılı gibi görünüyor . Buna karşılık, altı ay-in yaş yaklaşan çocuk daha güvenilir bir şekilde bir daha kısa aralığı10ile her ne kadar şartına başarılı bir şekilde daha az yetişkin19. Sesi ve bu protokol bir yaşındaki çocuklarda başarıyla gibi 4 veya 5-aylık bebeklerin9,10,11' de de Klima teşvik edebilirsiniz için önerilen hava puf 650-ms aralığını büyük Çocuk6,7. Bu eyeblink Klima developmentally, sesi ve ek deneyler bu protokolü adapte bunlar araştırmak için gerekli olmasına rağmen bebek yaş10ile azalan hava puf arasındaki optimum gecikme ile düzenlenir olduğunu göstermektedir parametreleri daha fazla.
Bu teknik sınırlamaları: EBC kurmak zor olabilir ve tek tek her durumda sorun giderme gerektirebilir. Otelde klima oluştu belirlemek tanımlamak zordur ve en iyi çok denemeler veya oturumları üzerinde görülmektedir. Örneğin, diğer çalışmalar %40 10 denemelerin her bloğun bir rasgele Klima oranı Klima tanımlamak için kullanılan ve art arda gelen deneysel oturumları6,9,10arası herhangi bir değişiklik karşılaştırıldığında, 11. Denemeler Klima gözlemlemek için gerekli sayıda başarıyla tamamlayan bu nedenle, genç çocuklarda elde etmek zor olabilir.
Veri Analizi gelince biri belirli sorunlar kendiliğinden (endojen) yanıp söner9uyarıcı uyarılmış yanıp söner ayırıyor. Spontan eyeblinks oranı bireyler arasında farklı ama oda nem gibi davranışsal Birleşik gibi çevresel faktörlerden etkilenebilir. Çift Kişilik yanıp söner oluşur saat (Örneğin, 400 ms)20çok kısa bir alanda iki tam göz kapağı kilitler vardır ve bunlar kendiliğinden söner bir reflexive aynı anda meydana gelen yansıtmak mümkün (klimalı veya koşulsuz) eyeblink. Biz bazen bizim veri kümesinde Çift Kişilik yanıp söner gözlenen ve bu iletişim kuralını kullanan, biz sadece ilk kırpmak için gecikme süresi kaydedildi. Ancak, bu çalışmalarda atarak analiz uyarıcı uyarılmış yanıp söner yalnızca yakalama kesinlik artabilir.
Araştırmacılar ayrıca kararlar gecikme süresi penceresinde bir şartına tanımlanacağı veya unconditioned yanıt, hem de gecikme süresi yanıp sönme başlangıçlı veya yanıp sönme tepe (göz kapağı kapatma) tanımlamak için gerekir. Burada biz konservatif olarak 650 ms eşli ya da unpaired çalışmalarda yanıp hava puf başlangıçlı önce yerine hava puf yanıt olarak başlatılan kesinlik sağlamak için önce doruklarına bir yanıp bir şartına yanıt tanımladınız. Özellikle kullanarak yanıt gecikme tanımlamak için en yüksek yanıp Eğer ancak, bu gecikme süresi pencere unpaired denemeler için nerede yok hava puf sunulur, uzun olabilir. Önemli burada tüm örnekleri ile aynı şekilde, tüm sınav tarafından dağıtılır olduğunu ve bu ölçütü herhangi bir veri analizleri başlatılıyor önce belirlenir ilkesidir.
Özet olarak, kare kare video analiz Genç bebeklerde klasik EBC yanıt-e doğru değerlendirilmesi, güvenilir ve tekrarlanabilir bir yöntem sağlar. Kapsamlı bir gelişimsel değerlendirme açıkların bebeklik döneminde tam olarak karakterize etmek için gerekli olmakla birlikte bu ölçüleri davranış, öğrenme bir ölçü sağlamak.

EBC klasik koşullanma öğrenme ve hafıza insanların ve diğer hayvanların içinde değerlendirmek için çok kullanılan bir biçimidir. Geleneksel EBC paradigma bir zararsız 'şartına' uyarıcı (bir işitsel sesi) 'koşulsuz' uyarıcı (yansımalı bir eyeblink, unconditioned yanıt indükler bir kornea hava üfleme) arasında öğrenilen bir ilişki anlamına gelir. İlişkisel öğrenme şartına uyarıcı ve eyeblinks şartına olarak sınıflandırılması ve unconditioned yanıt bir artış şartına yanıt sayısı zaman içinde sunarak değerlendirilir veya üzerinde daha çok bir seansta ilişkisel gösterebilir öğrenme meydana gelen.
Paradigma Merkezi Klima eyeblink bireyler ilişkisel öğrenme bozuklukları ile tanımlamak için kullanılabilir. Şartına uyarıcı (CS) önce başlar ama unconditioned uyarıcı (ABD) ile çakışıyor gecikme Klima-nerede-serebellar devresi1,2tarafından kontrol edilir ve yetişkin ve çocuklarda nörolojik bozuklukları olan ve bozulur Şizofreni3, otizm4,5ve fetal alkol spektrum bozukluğu6,7de dahil olmak üzere. Klinik bir bakış açısından, bebeklerde Merkezi Klima eyeblink inceleyerek önceki algılama ve bu nörolojik bozuklukların tedavisinde destekleyebilir. Ancak, büyük çocuk kornea hava puf6,7,8 tahammül ve istikrarlı baş/göz yerini deney süresince korumak iken, bebeklerde daha az uyumlu ve geleneksel eyeblink tespit donanımları ve yazılımları yeterli değildir.
Burada kısa gecikme incelemek için basit bir protokol tanımlayan iletişim kurallarından adapte edilmiş eyeblink Klima bir yaşındaki çocuklarda daha önce açıklanan başka bir yerde9,10,11. Bu iletişim kuralı için kornea hava kontrollü bir puf sunma yeteneğine sahip herhangi bir ticari veya özel yapım sistemi kullanılarak yönetilebilir. Ancak, yerine ticari eyeblink algılama yazılımı (Örneğin, bir kızılötesi kamera bağlamışlar gelen sinyalleri işleyen San Diego gerecin EyeBlink algılama sistemi), biz ve diğerleri9,10,11, kare kare analizi video kamera kayıtları bulmak ve bir yaş bebeklerde eyeblink yanıt-e doğru sınıflandırmak için kullanmanızı öneririz.

<table><tbody><tr><td>Eyeblink conditioning system</td><td>San Diego Instruments</td><td>Model #2325-0145-W</td><td>includes portable airpuff unit and infrared emitter/receiver mounted to adjustable headband; eyeblink stimulus and response detection software; PC interface</td></tr><tr><td>4K Ultra HD action camera</td><td>RV77</td><td>Model SJ9000</td><td>micro SD/TF card recording 90fps at 720p</td></tr></tbody></table>

classical short-delay eyeblink conditioning in one-year-old children

Klasik eyeblink (EBC) Klima öğrenilen Birliği arasında bir şartına uyarıcı (bir işitsel sesi) ve bir unconditioned uyarıcı (kornea için hava bir nefes) anlamına gelir. Eyeblink Klima kez deneysel olarak bağımlı serebellar öğrenme ve ilişkisel öğrenme bu tür altında yatan bellek anormallikler tespit etmek için kullanılır. Yetişkin ve büyük çocuk deneyler depo donatımı kullanarak yönetmek nispeten basit olmakla birlikte, eyeblink Klima bebeklerde daha doğru konumlandırma zor donatımın yapar onların zavallı uyum nedeniyle meydan okuyor. Klima bir yaş bebeklerde elde etmek için bir ısmarlama veya bir adapte ticari sistem hava puf bebeğin kornea için teslim etmek için kullanılabilir. Büyük zorluk başarıyla algılama ve davranış yanıt-e doğru sınıflandırmak yatıyor. Biz otomatik blink algılama yöntemleri bu nüfus içinde güvenilir değildir ve deneyler Klima kare kare analizi ek video kamera kayıtları ile analiz edilmelidir olduğunu rapor etmektedir. Bu yöntem eyeblink Klima gelişimsel değişiklikleri incelemek için ve bu paradigma sinir hastalıkları olan çocuklar algılayabilir olup olmadığını incelemek için uygulanabilir.

Eyeblink Klima bir yaş bebeklerde söylenenin:
Eyeblink Klima incelemek için gerekli deneysel set-up bir yaş bebekler için meydan okuyor. Biz yapılan deneylerde % 35 (11 bebekler) katılmak onlar taç giyen veya kornea için hava nefes alma tahammül değil çünkü denemede başarısız oldu (n = 31 bebekler çalıştı). Yaklaşık yarısı (% 52, n = 16 bebekler) tamamlandı veya kısmen tamamlanmış 50 denemeler ilk kümesi (medyan [IQR] 22,5 = [0 - 50] Denemeler tamamlandı). Kalan iki deneysel oturumunda katıldı.
Güvenilir deneysel sonuçlar elde edilmesi kafa bandı ve hava puf ünite deneme boyunca doğru konumlandırma gerektirir. Denemede katılacak bu bebekler için hava puf teslim kornea (yanıp sönme yanıt; 77 ± %6 hava Puffs indüklenen denemeler çoğunluğu için elde edilebilir n = 13 bebekler/557 hava puf denemeler çalıştı). Kalan deneme 'bebek hava puf hassas değildi denemeler başarısız' temsil eder.
Şekil 3 50 denemeler iki Klima deneyler sırasında hava puf teslim başarı göstermektedir. Gözlenen eyeblinks sayısı hava puf denemeler (yani, ya somatosensor ya da eşleştirilmiş denemeler) yüzdesi olarak tanımlanır. Ardışık blokların 10 denemeler, kafa bandı deneme sonuna doğru alt en iyi şekilde konumlandırılmış olduğunu gösteren ilk bebek azalma gelen yanıtları göz kırp. Buna ek olarak, ikinci bebek için hava puff, hava puf denemeler başarılı bir şekilde yanıp sönme yanıt 10 deneme daha sonraki her bloğu olarak alabilme en az % 90 ile nispeten iyi duyarlılık gösterir.
Eyeblink algılama başarı oranları: video kamera analizi ile El bir video kamera araştırmacı el ile bebeğin gözleri izlemek izin vererek eyeblink yanıt-e doğru esir alma için güvenilir bir yöntem sağlar. El ile kare kare analizi denemelerin % 90 ± 3 yanıtlarını tanımlamak için kullanılan (n = 13 bebekler/608 denemeler çalıştı). Kalan deneme içinde çekimler sırasında bebeğin gözleri gizlenmiş temsil.
Video analiz öznel yorumlarını gerektirse de, bu yöntem güvenilir uyarıcı başlangıçlı üzerinden eyeblink gecikme süresi ölçmek için kullanılabilir. İki bağımsız gözlemciler tarafından ölçülen yanıp sönme yanıt süreleri bizim analiz sayede ölçümler arasındaki ortalama fark oldu 28,4 ms ve anlaşma ± % 95 sınırları 263.9 ms iyi arası Oylayıcısı güvenilirlik gösterilmiştir (Şekil 4: n = 4 İki gözlemci/94 tarafından analiz deneyler yanıt-e doğru kırpmak). Klimalı eyeblinks olarak o sonbahar 300-ms penceresinde tanımlanan göz önüne alındığında, bu ayırt etmek yeterli hassas unconditioned yanıtlardan şartına sağlar. Bu çalışmalarda önemli anlaşmazlık ile kolayca yeniden değerlendirmeye aşağıdaki istişare gözlemciler arasında olabilir.
Eyeblink Klima bir yaş bebeklerde: İki Klima Şekil 5A ve 5B gösterilen deneyler eşleştirilmiş ve unpaired denemeler için deney boyunca eyeblink Yanıt gecikme süreleri göstermektedir. Hava üfle ve bir şartına yanıt tanımlar gecikme süresi pencerenin dışındaki başlangıçlı sonra ilk EBC oturum zirve sırasında ilk bebek eyeblink tepkiler. Ayrıca, bu bebek unpaired cevap başarısız (sadece ses) denemeler. Birlikte, bu bu bebek sesi ve hava ilişkilendirmek öğrendi değil olduğunu gösteren puf EBC paradigma maruz kaldıkları ilk sırasında. İçinde karşılaştırma, ikinci EBC oturumuna katılan, ikinci bebek, düzenli olarak hava puf başlangıçlı önce yanıp söner ve bebek eyeblink Klima 50 ilk oturumun ardından elde etti gösteren tüm unpaired denemeler için yanıt verir denemeler. Şekil 5C ilişkisel öğrenme üzerinde oturumları6,9,10,11birden fazla denemeler değerlendirirken, tipik bir yöntem gösterilmektedir. Her iki bebekler şartına yanıt sayısı ardışık blok 10 deneme sürümlerini ve eşleştirilmiş ve unpaired katıldığı tüm testlerin her blok yüzdesi olarak açıklanmıştır. Bu durumda, her iki bebeklerin en az değişiklikleri ilişkisel öğrenme deneme sırasında klima (bebek 1, oturum 1) ya da o Klima eksikliği gösteren zaten oluştu göster (bebek 2, oturum 2).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58037/58037fig1.jpg"> Resim 1 : Bir yaşında bebek katılımcı ile Eyeblink Klima set-up. Hava puf birimi destekleyen özel yapım kafa bandı gösterilir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58037/58037fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58037/58037fig2.jpg"> Resim 2 : Uyaranlara ve yanıt tanımları bir eyeblink Klima paradigma için uygun bir yaşındaki çocuk ile deneyler için. (A)eşleştirilmiş denemeler sırasında 750-ms sesli sesi (şartına uyarıcı [CS]) ile çakışıyor ve bir 100-ms hava üfleme (unconditioned uyarıcı [US]) ile sona erer. Yanıp sönme yanıt-e doğru onların zamanlama uyarıcı başlangıçlı göre göre değişir (Yanıt korkutmak: 0 - 200 ms; şartına yanıt [CR]: 350-650 ms; unconditioned yanıt [UR]: 650-2.000 ms). Yanıt tanımları unpaired (sadece CS) denemeler için aynıdır. (B) somatosensor denemeler puf (bizi) yalnızca bir tek 100-ms hava teslim ve 300-ms penceresi içinde oluşan yanıp söner somatosensor yanıt (SSR) sınıflandırılır. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58037/58037fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58037/58037fig3.jpg"> Şekil 3 : Hava puf duyarlılık içinde değişim gösteren bir yaş bebeklerde deneyler Merkezi Klima eyeblink örneği. Hava puf için duyarlılık (somatosensor bir deneme veya eşleştirilmiş bir deneme olarak teslim) hava puf tüm hava puf denemeler, sonraki her blok 10 deneme sürümlerini yüzdesi olarak gözlenen yanıt sayısı olarak tanımlanır. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58037/58037fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58037/58037fig4.jpg"> Şekil 4 : Video kamera kayıtları iki bağımsız gözlemciler tarafından itibaren ölçülen yanıp sönme yanıt süreleri sözleşmede gösteren Bland Altman arsa. Gri çizgiler (ölçümler arasındaki ortalama fark olarak tanımlanan) ölçümleri ve sözleşmesi (LOA, ortalama fark ± 1,96 standart sapmalar tanımlanan) alt ve üst sınırları arasında sapma gösterir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58037/58037fig4large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58037/58037fig5.jpg"> Şekil 5 : Örnek deneyler şartına yanıt varyasyon gösteren bir yaş bebeklerde Merkezi Klima eyeblink. Yanıp sönme yanıt süreleri eşleştirilmiş (CS + u.s. için) gösterilir denemeler (siyah daireler) ve unpaired (sadece CS) denemeler (gri kareler). Gri bar hava puf zamanlamasını gösterir ve siyah çizgiler arasındaki 350-650 şartına yanıt tanımlamak için kullanılan ms gecikme süresi gösterir. Bir yanıt temin için başarısız denemeler are göstermek üstünde x-eksen. (A)yanıp sönme yanıt genellikle klima pencere dışında ayrılır ve unpaired denemeler başarısız bir eyeblink yanıt temin. ()B) yanıt yeterli hava puf oluşumu ile aynı tarihte zamanlı ve unpaired yanıt ve eşleştirilmiş deneme başlatmak şartına yanıt. (C) iklimlendirme deney boyunca 10 denemeler birbirini izleyen her bloğunda şartına yanıt (tüm eşleştirilmiş ve unpaired denemeler yüzdesi olarak açıklanan), sayı olarak gösterilmektedir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58037/58037fig5large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Classical Short-Delay Eyeblink Conditioning in One-Year-Old Children at JoVE.com

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

Bu iletişim kuralı bir eyeblink paradigma deneyleri için uygun bir yaşındaki bebekler ile Klima açıklar. Ticari veya özel yapım donanımları uyaranlara sunmak için kullanılabilir ve veri toplama ve analizi üzerinde video kayıtları yapılmalıdır.

Bir yaşındaki çocuklarda klasik kısa gecikme Eyeblink Klima

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

classical-short-delay-eyeblink-conditioning-in-one-year-old-children

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Introduction to Psychology

Behavior

Unit 1

Developmental Psychology

SCIENTISTS IN ACTION

22.8K Görüntüleme.  The University of Auckland. Bu iletişim kuralı bir eyeblink paradigma deneyleri için uygun bir yaşındaki bebekler ile Klima açıklar. Ticari veya özel yapım donanımları uyaranlara sunmak için kullanılabilir ve veri toplama ve analizi üzerinde video kayıtları yapılmalıdır.

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

Trace Fear Conditioning in Mice

In this experiment we present a technique to measure learning and memory. In the trace fear conditioning protocol presented here there are five pairings between a neutral stimulus and an unconditioned stimulus. There is a 20 sec trace period that separates each conditioning trial. On the following day freezing is measured during presentation of the conditioned stimulus (CS) and trace period. On the third day there is an 8 min test to measure contextual memory. The representative results are from mice that were presented with the aversive unconditioned stimulus (shock) compared to mice that received the tone presentations without the unconditioned stimulus. Trace fear conditioning has been successfully used to detect subtle learning and memory deficits and enhancements in mice that are not found with other fear conditioning methods. This type of fear conditioning is believed to be dependent upon connections between the medial prefrontal cortex and the hippocampus. One current controversy is whether this method is believed to be amygdala-independent. Therefore, other fear conditioning testing is needed to examine amygdala-dependent learning and memory effects, such as through the delay fear conditioning.

In the following experiment we describe a protocol for trace fear conditioning in mice. This type of associative memory includes a trace period that separates the neutral stimulus and the unconditioned stimulus.

Farelerde Korku Yastıkları Trace

In this experiment we present a technique to measure learning and memory. In the trace fear conditioning protocol presented here there are five pairings ...

Davranış

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.

Şizofreni ailesel Riskli Çocuklarda Duygusal Oddball Görev Kullanımı Fronto-limbik Faaliyet Ölçümü

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.

Çocuklarda Yüksek Yoğunlukta EEG Recordings kortikal Kaynak Analizi

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

A Dual Task Procedure Combined with Rapid Serial Visual Presentation to Test Attentional Blink for Nontargets

When viewers search for targets in a rapid serial visual presentation (RSVP) stream, if two targets are presented within about 500 msec of each other, the first target may be easy to spot but the second is likely to be missed. This phenomenon of attentional blink (AB) has been widely studied to probe the temporal capacity of attention for detecting visual targets. However, with the typical procedure of AB experiments, it is not possible to examine how the processing of non-target items in RSVP may be affected by attention. This paper describes a novel dual task procedure combined with RSVP to test effects of AB for nontargets at varied stimulus onset asynchronies (SOAs). In an exemplar experiment, a target category was first displayed, followed by a sequence of 8 nouns. If one of the nouns belonged to the target category, participants would respond &#8216;yes&#8217; at the end of the sequence, otherwise participants would respond &#8216;no&#8217;. Two 2-alternative forced choice memory tasks followed the response to determine if participants remembered the words immediately before or after the target, as well as a random word from another part of the sequence. In a second exemplar experiment, the same design was used, except that 1) the memory task was counterbalanced into two groups with SOAs of either 120 or 240 msec and 2) three memory tasks followed the sequence and tested remembrance for nontarget nouns in the sequence that could be anywhere from 3 items prior the target noun position to 3 items following the target noun position. Representative results from a previously published study demonstrate that our procedure can be used to examine divergent effects of attention that not only enhance targets but also suppress nontargets. Here we show results from a representative participant that replicated the previous finding.&#160;

This paper describes a novel dual task procedure combined with Rapid Serial Visual Presentation to look at attentional blink at varied stimulus onset asynchronies. This experimental procedure differed from others in that it tested attentional blink for nontargets.

Nontargets için Dikkat Blink test Rapid Seri Görsel Sunum ile birlikte A Çift Görev Prosedürü

When viewers search for targets in a rapid serial visual presentation (RSVP) stream, if two targets are presented within about 500 msec of each other, the ...

Whisker-signaled Eyeblink Classical Conditioning in Head-fixed Mice

Eyeblink conditioning is a common paradigm for investigating the neural mechanisms underlying learning and memory. To better utilize the extensive repertoire of scientific techniques available to study learning and memory at the cellular level, it is ideal to have a stable cranial platform. Because mice do not readily tolerate restraint, they are usually trained while moving about freely in a chamber. Conditioned stimulus (CS) and unconditioned stimulus (US) information are delivered and eyeblink responses recorded via a tether connected to the mouse's head. In the head-fixed apparatus presented here, mice are allowed to run as they desire while their heads are secured to facilitate experimentation. Reliable conditioning of the eyeblink response is obtained with this training apparatus, which allows for the delivery of whisker stimulation as the CS, a periorbital electrical shock as the US, and analysis of electromyographic (EMG) activity from the eyelid to detect blink responses.

The preparation presented here for whisker-signaled eyeblink conditioning in head-fixed mice precisely stimulates specific whiskers while allowing mice to ambulate on a cylindrical treadmill. A whisker stimulation conditioned stimulus (CS) paired with a periorbital shock unconditioned stimulus (US) results in reliable associative learning on this apparatus.

Baş-sabit Farelerde bıyık-sinyalini eyeblink Klasik Koşullanma

Eyeblink conditioning is a common paradigm for investigating the neural mechanisms underlying learning and memory. To better utilize the extensive ...

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.

4 Yaşındaki Çocuklara 2&#39;de İşitme Davranışsal Değerlendirme: A İki aralık, Gözlemci tabanlı Prosedür Koúullanmıú Play-tabanlı Yanıtları kullanma

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

Using Electroencephalography Measurements and High-quality Video Recording for Analyzing Visual Perception of Media Content

This article explores a method to detect differences in visual perception in humans. The method used is based on the psychological (or "cognitive") function of eyeblinks. Participants' eyeblinks are detected and acquired while watching videos specifically created for the investigation. The detection and acquisition of eyeblinks are carried out with the help of a 20-channel electroencephalographic (EEG) wireless device. The international 10-20 system for electrode placement is followed. A high-definition (HD) video camera is used to record participants' facial expressions, for contrast purposes. Instead of using pre-existing media content, purpose-made video content has been created following specific criteria of interest for this investigation, with stimuli enabling researchers to manage the precise parameters of interest. Otherwise, results could be contaminated with uncontrolled variables. The synchronization of the presentation of video stimuli with EEG recordings needs to be done in milliseconds. Analysis of collected data is performed with robust software for working with big matrices. Statistically significant differences in eyeblink rate related to media professionalization and editing style are found with the reported experimental procedures.

We present detection, acquisition, and analysis of eyeblink rates while watching media content.

Görsel algı ortam içeriği analiz etmek için elektroansefalografi ölçümleri ve yüksek kaliteli Video kaydı kullanma

This article explores a method to detect differences in visual perception in humans. The method used is based on the psychological (or "cognitive") ...

The Use of Trace Eyeblink Classical Conditioning to Assess Hippocampal Dysfunction in a Rat Model of Fetal Alcohol Spectrum Disorders

Neonatal rats were administered a relatively high concentration of ethyl alcohol (11.9% v/v) during postnatal days 4-9, a time when the fetal brain undergoes rapid organizational change and is similar to accelerated brain changes that occur during the third trimester in humans. This model of fetal alcohol spectrum disorders (FASDs) produces severe brain damage, mimicking the amount and pattern of binge-drinking that occurs in some pregnant alcoholic mothers. We describe the use of trace eyeblink classical conditioning (ECC), a higher-order variant of associative learning, to assess long-term hippocampal dysfunction that is typically seen in alcohol-exposed adult offspring. At 90 days of age, rodents were surgically prepared with recording and stimulating electrodes, which measured electromyographic (EMG) blink activity from the left eyelid muscle and delivered mild shock posterior to the left eye, respectively. After a 5 day recovery period, they underwent 6 sessions of trace ECC to determine associative learning differences between alcohol-exposed and control rats. Trace ECC is one of many possible ECC procedures that can be easily modified using the same equipment and software, so that different neural systems can be assessed. ECC procedures in general, can be used as diagnostic tools for detecting neural pathology in different brain systems and different conditions that insult the brain.

Trace eyeblink classical conditioning (ECC) was used to assess hippocampal-dependent associative learning in adult rats that were administered a high concentration (11.9% v/v) of alcohol during early neonatal brain development. In general, ECC procedures are sound diagnostic tools for detecting brain dysfunction across many psychological and biomedical settings.

Hipokampal disfonksiyon Fetal alkol spektrum bozuklukları, fare modeli değerlendirmek için izleme Eyeblink Klasik koşullanma kullanımı

Neonatal rats were administered a relatively high concentration of ethyl alcohol (11.9% v/v) during postnatal days 4-9, a time when the fetal brain ...

Nörobilim

A Flexible Platform for Monitoring Cerebellum-Dependent Sensory Associative Learning

Climbing fiber inputs to Purkinje cells provide instructive signals critical for cerebellum-dependent associative learning. Studying these signals in head-fixed mice facilitates the use of imaging, electrophysiological, and optogenetic methods. Here, a low-cost behavioral platform (~$1000) was developed that allows tracking of associative learning in head-fixed mice that locomote freely on a running wheel. The platform incorporates two common associative learning paradigms: eyeblink conditioning and delayed tactile startle conditioning. Behavior is tracked using a camera and the wheel movement by a detector. We describe the components and setup and provide a detailed protocol for training and data analysis. This platform allows the incorporation of optogenetic stimulation and fluorescence imaging. The design allows a single host computer to control multiple platforms for training multiple animals simultaneously.

We have developed a single platform to track animal behavior during two climbing fiber-dependent associative learning tasks. The low-cost design allows integration with optogenetic or imaging experiments directed towards climbing fiber-associated cerebellar activity.

Beyinciğe Bağımlı Duyusal İlişkisel Öğrenmeyi İzlemek için Esnek Bir Platform

Climbing fiber inputs to Purkinje cells provide instructive signals critical for cerebellum-dependent associative learning. Studying these signals in ...

The Attentional Blink

Source: Laboratory of Jonathan Flombaum&#8212;Johns Hopkins University
In order for recognition of a certain stimulus to take place, visual attention needs to be directed towards said stimulus. To the earliest parts of the visual system, objects are not objects, they are collections of visual features-lines, corners, changes in texture, color, and light. Attention is the resource that is necessary for later processing in order to recognize what a given bundle of features adds up to. This makes attention a central focus of research. One especially important set of questions concerns how people sustain attention, that is, the extent to which they can continuously maintain a focus of attention from moment-to-moment. It is now known that sustained attention takes great effort. When attention needs to be focused very rapidly on something that is moving or changing very quickly, the effort involved causes a momentary lapse in attention once it is disengaged. This kind of lapse in attention is called an attentional blink. It is like the brain blinks for a moment, shutting down attention for a rest. Stimuli that appear during an attentional blink will not be perceived. 
In 1992, a group of researchers devised a paradigm to study the attentional blink, and the paradigm has come to be known by the same name.1 It demonstrates some of the challenges to maintaining focused attention. This video demonstrates how to implement the attentional blink paradigm in order to study sustained visual attention.

Sustained Visual Attention and the Attentional Blink Paradigm

Source: Laboratory of Jonathan Flombaum&#8212;Johns Hopkins University
In order for recognition of a certain stimulus to take place, visual attention ...