Name: quantitative assessment of cortical auditory-tactile processing in children with disabilities
Uploaded: 2014-01-29T08:45:00
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記載されたプロジェクトは、研究資源のための国民の中心、グラントUL1 RR024975-01でサポートされている、および翻訳科学、グラント2 UL1 TR000445-06を前進させるためのナショナルセンターで今した。内容はもっぱら著者の責任であり、必ずしもNIHの公式見解を示すものではありません。

1。ライトタッチへの対応の評価<ol><li>子供や乳児の頭に電極ネット（ 例えば 128チャンネル測地センサネット）を配置します。温かい生理食塩水を使用して完全な接触のためのセンサーを調整します。子供に関する場合、子が親や介護者のラップで楽に座っていることを確認してください。幼児にいる場合は、その乳児が軽く巻いいずれか介護者の腕の中で、またはオープンベビー?...

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

軽いタッチと触覚、聴覚応答の皮質処理を測定する（「フグシステム」という。）空気パフとERPのこの新規な組み合わせはよく障害のある幼児で、幼児によって許容されている。これはunisensoryと多感覚のバージョンについても同様、と注意のコンポーネントは、幼児の場合には追加されているかどうか。若くて傷つきやすい人口を評価する上で、この方法論の成功の理由は、ERPの方法や機器...

皮質感覚過程を開発する研究は、ほとんどの高次機能の基礎を理解するために不可欠である。感覚的な経験では、認知、コミュニケーション、および運動発達1-3のような複雑なプロセスのための基礎を築く、幼児期や幼年期を通して脳の組織の大部分を担当している。感覚過程のほとんどが小児科の研究では、これらの刺激は、開発の標準化、およびテストするのが最も簡単である主な理由は、聴覚と視覚のドメインに焦点を当てる。それは胎児4,5で最初に開発し感覚で、体性感覚情報が他の皮質系の機能に不可欠であるようにしかし、触覚処理が乳児や小児で特に重要である（ 例えばモーター、メモリ、連想学習、大脳辺縁系） 6。体性感覚処理を評価する現在の方法は、触覚刺激の選択によって制限されています。一般的な選択は、直接の電気正中神経刺激7,8である</sup&gt;、不快感の可能性を持つ。他の効果的な方法には、注意と理解9高レベルの両方を必要とする、そのような差別、認識、刺激の局在などのアクティブなタスクを使用しています。これらの方法の全ては、したがって、幼児および乳児におけるその使用が制限されている。 そのため、私たちの目標は、非侵襲的であることと、被検者の積極的な参加の必要性を減らすことによって、これらの制限に対処する触覚パラダイムを開発することでした。加えて、刺激の標準化レベルおよび偽コントロールを持っている必要がありました。このために我々は、私たちは、幼児や他の脆弱な集団における軽いタッチの効果を測定することができ、「フグ」システム、デュアルチャネル、時限、およびキャリブレーション空気パフ配信システムを開発しました。 機能的MRI研究では、空気のパフによる刺激は、感覚皮質を活性化することを示したが、このような固定化、LENGなどの研究、の長さと課題あなたのセッション、および不安させられる設定は、幼児に実行するためにそれらを困難にする。したがって、我々は簡単に、子供向けのテスト·セッションで軽いタッチの感覚処理の時間分解能を提供するために、事象関連電位（ERP）の方法論との新たなデリバリーシステムを組み合わせた。 この新しいパラダイムは、多様な集団、年齢や臨床現場で感覚処理を研究するために必要な柔軟性を提供しています。また、多感覚的評価を可能にし、聴覚刺激と互換性があるという利点がある。今までは、正確で信頼性の高い触覚評価は、乳児または確実に起因する知的/言語障害に対応することができない子どもたちには不可能であった。この方法論は、最大の脳の可塑性の期間の間に感覚処理の赤字と介入の早期発見を支援するために、このギャップを埋めることを目指しています。幼児期における感覚処理の改善は、カスケードに影響を与える可能性が神経発達の ヴァンダービルト治験審査委員会は、プロトコルを承認し、次の手順がすべて含まれています。

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

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

感覚処理の客観的かつ簡単に測定が非言語的または脆弱な小児患者には非常に困難である。私たちは、積極的な主題の参加を必要とするか、子どもたちの不快感を引き起こすことなく、定量的に軽いタッチ、音声音と2刺激の多感覚処理の子どもの皮質処理を評価するための新しい方法論を開発しました。これを実現するために、我々は、デュアルチャネル、時間と触覚刺激および偽コントロールの両方を可能にする強度較正された空気パフ刺激器を開発しました。私たちは、一次および二次体性感覚皮質からの信号の高時間分解能だけでなく、より高次の処理を可能にする事象関連電位の方法論を利用して、これを配合しました。この方法論はまた、私たちは、聴覚·触覚刺激に対する多感覚応答を測定することができました。

軽いタッチの評価（図3）。 フグシステムを使用して触覚刺激に対する皮質応答の特性：パフに応答して、ピークのパターンは、正常な成人10,11における正中神経の刺激を用いて得られた皮質応答と非常に類似している。 初期応答（P50、N70、P100のピーク）は、主に一次感覚野12の活動を反映しており、刺激の認識を必要とし...

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

障害児における皮質聴覚、触覚情報処理の定量的評価

感覚処理の客観的かつ簡単に測定が非言語的または脆弱な小児患者には非常に困難である。私たちは、積極的な主題の参加を必要とするか、脆弱な患者に不快感を引き起こすことなく、定量的に乳児を評価するための新しい方法論と軽いタッチ、音声の音、そして2刺激の多感覚処理の子どもの皮質処理を開発しました。

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

Research

JoVE Journal

Behavior

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Testing Sensory and Multisensory Function in Children with Autism Spectrum Disorder

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

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

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