Name: event-related potentials during target-response tasks to study cognitive processes of upper limb use in children with unilateral cerebral palsy
Uploaded: 2016-01-11T10:00:00
Duration: 8 min 26 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Event-related Potentials During Target-response Tasks to Study Cognitive Processes of Upper Limb Use in Children with Unilateral Cerebral Palsy at JoVE.com

This work is part of a doctoral dissertation that was supported by grants from (in alphabetical order): Hersenstichting Nederland, Johanna KinderFonds, Stichting Rotterdams Kinderrevalidatie Fonds Adraanstichting, Phelps Stichting voor Spastici, and Revalidatie fonds.

<ol>
	<li>Rosenbaum, P., 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+report:+the+definition+and+classification+of+cerebral+palsy+April+2006.">A report: the definition and classification of cerebral palsy April 2006.</a> Dev Med Child Neurol. Supplement. 109, 8-14 (2007).</li><li>Aisen, M. 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=Cerebral+palsy:+clinical+care+and+neurological+rehabilitation.">Cerebral palsy: clinical care and neurological rehabilitation.</a> Lancet Neurol. 10, 844-852 (2011).</li><li>Odding, E., Roebroeck, M. E., Stam, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+epidemiology+of+cerebral+palsy:+incidence,+impairments+and+risk+factors.">The epidemiology of cerebral palsy: incidence, impairments and risk factors.</a> Disabil Rehabil. 28, 183-191 (2006).</li><li>Taub, E., Ramey, S., DeLuca, S., Echols, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficacy+of+constraint-induced+movement+therapy+for+children+with+cerebral+palsy+with+asymmetric+motor+impairment.">Efficacy of constraint-induced movement therapy for children with cerebral palsy with asymmetric motor impairment.</a> Pediatrics. 113, 305-312 (2004).</li><li>Houwink, A., Aarts, P., Geurts, A., Steenbergen, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+neurocognitive+perspective+on+developmental+disregard+in+children+with+hemiplegic+cerebral+palsy.">A neurocognitive perspective on developmental disregard in children with hemiplegic cerebral palsy.</a> Res Dev Disabil. 32, 2157-2163 (2011).</li><li>Deluca, S., Echols, K., Law, C., Ramey, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intensive+pediatric+constraint-induced+therapy+for+children+with+cerebral+palsy:+randomized,+controlled,+crossover+trial.">Intensive pediatric constraint-induced therapy for children with cerebral palsy: randomized, controlled, crossover trial.</a> J Child Neurol. 21, 931-938 (2006).</li><li>Hoare, B., Wasiak, J., Imms, C., Carey, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Constraint-induced+movement+therapy+in+the+treatment+of+the+upper+limb+in+children+with+hemiplegic+cerebral+palsy.">Constraint-induced movement therapy in the treatment of the upper limb in children with hemiplegic cerebral palsy.</a> Cochrane Database Syst Rev. (2), (2007).</li><li>Boyd, 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=INCITE:+A+randomised+trial+comparing+constraint+induced+movement+therapy+and+bimanual+training+in+children+with+congenital+hemiplegia.">INCITE: A randomised trial comparing constraint induced movement therapy and bimanual training in children with congenital hemiplegia.</a> BMC Neurol. 10, 4 (2010).</li><li>Sutcliffe, T., Logan, W., Fehlings, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pediatric+constraint-induced+movement+therapy+is+associated+with+increased+contralateral+cortical+activity+on+functional+magnetic+resonance+imaging.">Pediatric constraint-induced movement therapy is associated with increased contralateral cortical activity on functional magnetic resonance imaging.</a> J Child Neurol. 24, 1230-1235 (2009).</li><li>Zielinski, I. M., Jongsma, M. L., Baas, C. M., Aarts, P. B., Steenbergen, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unravelling+developmental+disregard+in+children+with+unilateral+cerebral+palsy+by+measuring+event+related+potentials+during+a+simple+and+complex+task.">Unravelling developmental disregard in children with unilateral cerebral palsy by measuring event related potentials during a simple and complex task.</a> BMC Neurol. 14, 6 (2014).</li><li>Zielinski, I. M., Steenbergen, B., Baas, C., Aarts, P., Jongsma, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neglect-like+characteristics+of+developmental+disregard+in+children+with+cerebral+palsy+revealed+by+event+related+potentials.">Neglect-like characteristics of developmental disregard in children with cerebral palsy revealed by event related potentials.</a> BMC Neurol. 14, 221 (2014).</li><li>Saevarsson, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motor+Response+Deficits+of+Unilateral+Neglect:+Assessment,+Therapy,+and+Neuroanatomy+.">Motor Response Deficits of Unilateral Neglect: Assessment, Therapy, and Neuroanatomy .</a> Appl Neuropsychol Adult. , (2013).</li><li>Eliasson, A. 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=The+Manual+Ability+Classification+System+(MACS)+for+children+with+cerebral+palsy:+scale+development+and+evidence+of+validity+and+reliability.">The Manual Ability Classification System (MACS) for children with cerebral palsy: scale development and evidence of validity and reliability.</a> Dev Med Child Neurol. 48, 549-554 (2006).</li><li>Houwink, A., Geerdink, Y., Steenbergen, B., Geurts, A., Aarts, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+upper-limb+capacity,+performance,+and+developmental+disregard+in+children+with+cerebral+palsy:+validity+and+reliability+of+the+revised+Video-Observation+Aarts+and+Aarts+module:+Determine+Developmental+Disregard+(VOAA-DDD-R).">Assessment of upper-limb capacity, performance, and developmental disregard in children with cerebral palsy: validity and reliability of the revised Video-Observation Aarts and Aarts module: Determine Developmental Disregard (VOAA-DDD-R).</a> Dev Med Child Neurol. 55, 76-82 (2013).</li><li>Sutcliffe, T., Logan, W., Fehlings, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pediatric+constraint-induced+movement+therapy+is+associated+with+increased+contralateral+cortical+activity+on+functional+magnetic+resonance+imaging.">Pediatric constraint-induced movement therapy is associated with increased contralateral cortical activity on functional magnetic resonance imaging.</a> J.Child Neurol. 24 (10), 1230-1235 (2009).</li><li>Klingels, K., Jaspers, E., Van de Winkel, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+systematic+review+of+arm+activity+measures+for+children+with+hemiplegic+cerebral+palsy.">A systematic review of arm activity measures for children with hemiplegic cerebral palsy.</a> Clin Rehabil. 24 (10), 887-900 (2010).</li><li>Maitre, N. 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=Feasibility+of+event-related+potential+methodology+to+evaluate+changes+in+cortical+processing+after+rehabilitation+in+children+with+cerebral+palsy:+a+pilot+study.J+Clin+Exp+Neuropsyc.">Feasibility of event-related potential methodology to evaluate changes in cortical processing after rehabilitation in children with cerebral palsy: a pilot study.J Clin Exp Neuropsyc.</a> 36 (7), 669-679 (2014).</li><li>Maitre, N. L., Barnett, Z. P., Key, 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>Lavric, A., Pizzagalli, D. A., Forstmeier, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=When+'go'+and+'nogo'+are+equally+frequent:+ERPcomponents+and+cortical+tomography.">When 'go' and 'nogo' are equally frequent: ERPcomponents and cortical tomography.</a> Eur J Neurosci. 20, 2483-2488 (2004).</li><li>Sharbrough, F., 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=American+Encephalographic+Society+guidelines+for+standard+electrode+position+nomenclature.">American Encephalographic Society guidelines for standard electrode position nomenclature.</a> J Clin Neurophysiol. 8, 200-202 (1991).</li><li>Gratton, G., Coles, M., Donchin, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+method+for+off-line+removal+of+ocular+artifact.">A new method for off-line removal of ocular artifact.</a> Electroen Clin Neuro. 55 (4), 468-484 (1983).</li><li>Picton, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+P300+wave+of+the+human+event-related+potential.">The P300 wave of the human event-related potential.</a> J Clin Neurophysiol. 9, 456-479 (1992).</li><li>Bruyer, R., Brysbaert, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combining+Speed+and+Accuracy+in+Cognitive+Psychology:+Is+the+Inverse+Efficiency+Score+(Ies)+a+Better+Dependent+Variable+Than+the+Mean+Reaction+Time+(Rt)+and+the+Percentage+of+Errors+(Pe)?.">Combining Speed and Accuracy in Cognitive Psychology: Is the Inverse Efficiency Score (Ies) a Better Dependent Variable Than the Mean Reaction Time (Rt) and the Percentage of Errors (Pe)?.</a> Psychol Belg. 51, 5-13 (2011).</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>Maitre, N. L., Key, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+assessment+of+cortical+auditory-tactile+processing+in+children+with+disabilities.">Quantitative assessment of cortical auditory-tactile processing in children with disabilities.</a> J Vis Exp. 29 (83), (2014).</li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

Questo articolo presenta un protocollo sviluppato per valutare direttamente i processi cognitivi relativi al controllo movimento durante semplici movimenti degli arti superiori nei bambini con paralisi cerebrale unilaterale (CP) e Il mancato rispetto dello sviluppo (DD). Unilaterale CP è un disturbo neurologico non progressiva caratterizzata da deficit di movimento su un lato del corpo, colpendo principalmente il 1,3 arto superiore. I bambini con DD mostrano un disprezzo della capacità conservato della loro mano colpita durante le attività quotidiane spontanee 5. L&#39;attuale protocollo è stato sviluppato per svelare i relativi meccanismi cognitivi che possono contribuire al fenomeno della DD con l&#39;obiettivo di migliorare le procedure di riabilitazione esistenti per questi bambini. Utilizzando questo protocollo preziose nuove intuizioni sono state ottenute sui processi cognitivi sottostanti legati a semplici movimenti degli arti superiori nei bambini con DD 10,11. Fondamentale per questo protocol è l&#39;uso di potenziali cerebrali evento-correlati (ERP) durante un compito molto facile bersaglio-risposta eseguibile. La semplicità di condurre l&#39;operazione consente l&#39;inserimento dei bambini delle restrizioni di movimento. Registrazione ERP durante il compito viene utilizzato come una potente tecnica di neuroimaging non invasivo che misura l&#39;attività neuronale con un&#39;alta risoluzione temporale. Usando questo protocollo consente lo studio degli aspetti cognitivi collegati con fasi di lavorazione distinte di controllo dell&#39;arto superiore in bambini con CP unilaterale. Come tale, si estende esami comportamentali al livello neurofisiologico. Inoltre, il protocollo può essere facilmente adattato presentando stimoli diversi (ad es., Cue-stimoli, nogo-stimoli) o adattare in tempo presentazione dello stimolo, nonché gli intervalli tra stimoli. È quindi possibile valutare direttamente diversi processi cognitivi coinvolti nel controllo degli arti superiori (ad es., Preparazioni di risposta contro inibizione della risposta). Avanti l&#39;idea che certi deficit motori nei bambini con CP unilaterale sono in realtà causate da processi cognitivi disfunzionali, un altro aspetto importante che può contribuire ai deficit motori osservati in bambini con DD è un possibile deficit sensoriale 18. A causa di lesioni a specifiche vie talamocorticali e corticocorticali alcuni bambini con CP unilaterale non ricevono un feedback accurato sensoriale dai loro movimenti 24. Questo a sua volta è stato proposto di portare ad un sottoutilizzo della mano colpita, cioè., DD. Il protocollo attuale non valuta direttamente questo possibile deficit sensoriale. Per la valutazione dettagliata di elaborazione sensoriale diverso nei bambini con disabilità di movimento, ci riferiamo al lavoro di Maitre e chiave (2014) 25. Per garantire risultati accurati e validi, ci sono alcuni punti critici da tenere a mente. Prima di iniziare un esperimento EEG, è innanzitutto importante comprendere il lim associatoitations di questa tecnica. La risoluzione spaziale relativamente scarsa, così come la difficoltà di inferire attività sottocorticale sono questioni importanti da considerare. Se la domanda di ricerca si propone di neuro-anatomica localizzare processi specifici durante il controllo degli arti superiori, i metodi di neuroimaging alternativi dovrebbero essere considerati (ad es., (F) MRI). Tuttavia, dovrebbe essere indicato chiaramente che la non invasività di EEG, nonché la possibilità di utilizzare un laboratorio mobile per misurare in posizioni che sono familiari al bambino offre un enorme vantaggio rispetto ad altre tecniche. Accanto alla risoluzione spaziale poveri delle misurazioni EEG, il rumore introdotto dal lampeggia e l&#39;attività muscolare è anche svantaggioso. Specialmente nei bambini è molto difficile dare istruzioni adeguate per ridurre questi artefatti. È quindi molto importante utilizzare un protocollo che mantiene l&#39;attenzione dei bambini e non troppo lungo. Il pr correnteotocol offre nuove intuizioni empiriche sui processi cognitivi sottostanti che contribuiscono al fenomeno della DD in bambini con CP unilaterale 10,11. Queste informazioni potrebbero essere di alto valore non solo per una maggiore comprensione della DD, ma anche per l&#39;individualizzazione attuali terapie. Inoltre, la capacità di questo protocollo per valutare direttamente fattori cognitivi sottostanti controllo dell&#39;arto superiore possono dare luogo a una possibile implementazione più ampia per la ricerca sugli aspetti cognitivi legati allo sviluppo il movimento nei bambini.

<html> Paralisi cerebrale (CP) è definito come un gruppo di disturbi dello sviluppo neurologico legati al movimento e postura menomazioni che sono causati da disturbi della sviluppo fetale o infantile del cervello 1. Anche se questi disturbi sono non progressiva, sono associati a disabilità permanente 1,2. Uno dei sottotipi più comuni di CP è CP unilaterale, che rappresentano più di un terzo di tutti i casi 3. Essa è caratterizzata da deficit motori pronunciati su un lato del corpo che sono spesso più prominente nella 1,3 dell&#39;arto superiore. Accanto alla ridotta capacità motoria dell&#39;arto superiore interessato, diversi bambini con CP unilaterale sembrano fallire usare spontaneamente la capacità residua della loro mano colpita nella vita quotidiana 4-8. Questo disprezzo della capacità residua dell&#39;arto superiore colpita in CP unilaterale è stato spesso indicato come Ignorare Developmental (DD) 4-11. content &quot;&gt; A parte le spiegazioni tradizionali della DD basati su teorie di rinforzo del comportamento 4, studi più recenti hanno sottolineato l&#39;importanza di fattori cognitivi per comprendere DD 5,9-11. Queste teorie si basano sull&#39;idea che certi deficit motori in bambini con CP unilaterale sono effettivamente causato da processi cognitivi disfunzionali che sono necessari per il successo comportamento motorio goal-directed, piuttosto che dallo stesso restrizioni di movimento. Da questo punto di DD è stato confrontato con il fenomeno di post-ictus abbandono motore, suggerendo attenzione visuo-spaziale deficit 9, 11,12,. In alternativa, è stato proposto che la mancanza di uso della mano colpita durante periodi di sviluppo cruciali non riguarda soltanto lo sviluppo motorio, ma è anche associato con un ritardo di processi cognitivi legati al comportamento del motore 5, 10. Sebbene DD è stato ampiamente descritto in letteratura ediverse teorie hanno sottolineato il possibile contributo dei processi cognitivi alterati 5,9-11, questi processi cognitivi relativi al comportamento del motore goal-directed non sono mai stati direttamente studiato in CP unilaterale. L&#39;attuale protocollo è stato sviluppato per valutare gli aspetti cognitivi relativi al controllo degli arti superiori nei bambini con CP unilaterale. Il protocollo descrive l&#39;uso di potenziali cerebrali evento-correlati (ERP) estratti dalla EEG continuo durante compiti bersaglio-risposta manuale. ERP offrono l&#39;opportunità unica di misurare le risposte neurali che sono tempo bloccato per fasi di lavorazione distinte legate ad una risposta palese. Cioè, essi permettono di studiare diversi processi cognitivi collegati con obiettivo diretto risposte motorie, come la selezione di risposta, la preparazione di risposta, e processi di inibizione di risposta. Inoltre, ERP sono costituiti da diversi componenti, ognuno dei quali associato a processi cognitivi differenti (ad es., La N1 con i primi attention processi, la N2 con controllo cognitivo e la P3 con carico cognitivo e sforzo mentale). Allo stesso modo, utilizzando ERP durante un compito semplice bersaglio di risposta manuale permette di studiare direttamente diversi processi cognitivi legati alla diverse fasi di lavorazione del controllo dell&#39;arto superiore in bambini con CP unilaterale con e senza DD.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="834">
	<tbody>
		<tr height="105">
			<td height="105" style="height:105px;width:205px;">&#34;Presentation&#34; stimulus delivery and experimental control program for neuroscience</td>
			<td style="width:163px;">NeuoBehavioralSystems&#160;</td>
			<td style="width:100px;"></td>
			<td style="width:367px;">company web address: http://www.neurobs.com/index_html 
			Alternate stimulus presenation software can be used</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:205px;">Button Box, for time accurate(1ms) button press registration</td>
			<td style="width:163px;">TSG, Radboud University Nijmegen</td>
			<td style="width:100px;"></td>
			<td style="width:367px;">company web address: http://tsgdoc.socsci.ru.nl/ 
			index.php?title=ButtonBoxes 
			Alternate button press registration device can be used</td>
		</tr>
		<tr height="147">
			<td height="147" style="height:147px;width:205px;">BrainAmp DC 32 channels EEG/EP system, with BUA 128 USB interface 
			S/N: AMP13061963DC, BUA128-1302289, EIB13010349</td>
			<td style="width:163px;">MedCaT B.V.</td>
			<td style="width:100px;">BP-01100</td>
			<td style="width:367px;">company web address: http://www.medcat.nl/Research/acticap.htm 
			For measurements with children a mobile EEG lab is highly 
			recommended</td>
		</tr>
		<tr height="105">
			<td height="105" style="height:105px;width:205px;">Acticap 32 channel standard cap set 
			S/N: aCAP11101664, aEB13032942</td>
			<td style="width:163px;">MedCaT B.V.</td>
			<td style="width:100px;">BP-04200</td>
			<td style="width:367px;">company web address: http://www.medcat.nl/Research/acticap.htm 
			It is highly recommended to use an active electrode system</td>
		</tr>
		<tr height="168">
			<td height="168" style="height:168px;width:205px;">BrainVision Recorder Software license 
			USB Dongel: UR11471 
			&#38; 
			BrainVision Analyzer Software license 
			USB Dongel: U12512</td>
			<td style="width:163px;">Brain products</td>
			<td style="width:100px;">BP00020 
			 
			 
			&#38; 
			BP00120</td>
			<td style="width:367px;">company web address: http://www.brainproducts.com/ 
			Alterante recording and analyzing software can be used</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:205px;">NuPrep</td>
			<td style="width:163px;">MedCatSupplies</td>
			<td style="width:100px;">10-30</td>
			<td style="width:367px;">company web address: http://www.medcat.nl/supplies/ 
			Alternate skin preparation exfoliants can be used</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:205px;">Skin Conductance Electrode Paste</td>
			<td style="width:163px;">MedCatSupplies</td>
			<td style="width:100px;">TD-246</td>
			<td style="width:367px;">company web address: http://www.medcat.nl/supplies/ 
			Alternate EEG conductive electrode gel can be used</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:205px;">Blunt needle 
			and 
			syringe kit</td>
			<td style="width:163px;">MedCatSupplies</td>
			<td style="width:100px;">JG161.5 
			&#38; 
			30xxxx</td>
			<td style="width:367px;">company web address: http://www.medcat.nl/supplies/ 
			Needle and syringe kit is used to apply conductive gel to electrode embedded in the EEG cap</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:205px;">Acticap Holder for Active Electrodes and 
			stickers</td>
			<td style="width:163px;">MedCatSupplies</td>
			<td style="width:100px;">BP-04244 
			&#38; 
			Z85-10x</td>
			<td style="width:367px;">company web address: http://www.medcat.nl/supplies/ 
			Acticap Holders and stickers are used for fixating EOG electrodes</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

event-related potentials during target-response tasks to study cognitive processes of upper limb use in children with unilateral cerebral palsy

Unilaterale paralisi cerebrale (CP) è un disordine dello sviluppo neurologico che è una causa molto comune di disabilità nell&#39;infanzia. E &#39;caratterizzata da difficoltà motorie unilaterali che sono spesso dominate dell&#39;arto superiore. Oltre a ridotta capacità motoria dell&#39;arto superiore interessato, diversi bambini con unilaterale CP mostrano una ridotta consapevolezza della capacità restante di tale movimento dell&#39;arto. Questo fenomeno di trascurare la capacità conservato dell&#39;arto superiore interessato viene regolarmente indicata come Ignorare Developmental (DD). Diverse teorie sono state postulate per spiegare DD, ogni suggeriscono le linee guida leggermente diversi per la terapia. Eppure, i processi cognitivi che potrebbero inoltre contribuire a DD in bambini con CP unilaterale non sono mai state direttamente studiate. L&#39;attuale protocollo è stato sviluppato per studiare gli aspetti cognitivi coinvolti nel controllo dell&#39;arto superiore in bambini con CP unilaterale con e senza DD. Ciò è stato fatto registrando evento-correlati potentials (ERP) estratte dal corso EEG durante le attività di destinazione-risposta che chiedono una risposta a mano movimento. ERP costituiti da più componenti, ciascuno dei quali associato ad un processo cognitivo ben definito (ad es., La N1 con processi attenzione primi, N2 con controllo cognitivo e P3 con carico cognitivo e fatica mentale). Grazie alla sua eccellente risoluzione temporale, la tecnica ERP permette di studiare diversi processi cognitivi segrete precedenti risposte motorie palesi e quindi permette di comprensione dei processi cognitivi che possono contribuire al fenomeno della DD. Usando questo protocollo aggiunge un nuovo livello di spiegazione studi comportamentali esistenti e apre nuove strade alla più ampia attuazione della ricerca sugli aspetti cognitivi della limitazione di movimento dello sviluppo nei bambini.

Il protocollo descritto è stato utilizzato nella ricerca precedentemente pubblicate che ha studiato i fattori cognitivi sottostanti che contribuiscono al fenomeno di Violazione dello Sviluppo (DD) nei bambini con paralisi cerebrale unilaterale (CP) 10,11. Due protocolli leggermente differenti sono stati utilizzati in queste pubblicazioni districare diversi processi cognitivi coinvolti in una risposta mano obiettivo-diretta verso un bersaglio. In entrambi gli articoli differenze significative nei processi cognitivi tra i gruppi (DD e noDD) sono stati trovati in reazione a bersaglio-stimolo presentazione sugli elettrodi della linea mediana (Fz, FCZ, Cz). I risultati rappresentativi mostrano quindi potenziali cerebrali evento-correlati (ERP) indotte da stimoli bersaglio (suscitato in un go / Nogo-task, come mostrato in Figura 1) nei bambini con CP unilaterale con e senza DD. Le cifre presentate sono basate su registrazioni di 24 bambini affetti da CP unilaterale tra i 5 e gli 11 anni. Media attraverso prove e partecipanti produce una forma d&#39;onda ERP che consiste in una serie di deviazioni positive e negative:. I componenti ERP figura 3 mostra l&#39;ERP grand-media di 24 bambini con CP unilaterali in risposta al bersaglio stimoli visivi (come illustrato nella figura 1). La figura 3A mostra i grandi ERP-media a FCZ posizione degli elettrodi per una visione dettagliata dei diversi potenziali. Essa mostra potenziali separate per la presentazione dello stimolo al lato affetto (AS) ed al lato meno colpiti (LAS). Figura 3B mostra la rappresentazione del potentialsacross cuoio capelluto. Questi ERP grand-media mostrano la reazione media a stimoli presentati su entrambi i lati, i colpiti (AS) e il lato meno colpite (LAS). Le grand-media mostrati nelle figure 3A e 3B contengono una chiara componente N1 e P2. Invece di un P3 classico, un latcomponente negativa e latenza (Nc) si osserva nella posizione cuoio capelluto fronto-centrale seguente bersaglio stimoli. Questa onda negativa fronto-centrale in bambini stato riferito in precedenza per essere paragonabile al classico onda P3 in adulti 20 e ripetutamente è stata osservata in compiti target-risposta in bambini con CP unilaterale 10,11. Figura 4 illustra le differenze di gruppo in ERP tra bambini con CP unilaterale con e senza DD. Figura 4A illustra la grand-media ERP per entrambi i gruppi (DD e noDD) e ogni lato (influenzato e lato meno colpite) separatamente. Per entrambi i gruppi si possono osservare i componenti N1 e P2 così come la componente negativa ritardo latenza. Tuttavia, l&#39;onda negativa nel dominio P3 è significativamente maggiore nel gruppo DD (p &lt;0,05). Inoltre, differenze significative tra l&#39;ampiezza della componente N1 possono essere osservate tra i gruppi. Per statisticoanalizza i valori medi entro le finestre di latenza fisse sono stati analizzati. Per descrivere differenze significative, grafici a barre vengono spesso usati come mostrato nella Figura 4B. Per interpretare le differenze tra i due gruppi, esiste una notevole letteratura che riguarda ogni componente ERP per un&#39;operazione cognitiva specifica. Ogni volta che si trovano significative differenze di gruppo letteratura esistente deve essere utilizzata per l&#39;interpretazione adeguata del significato di queste differenze. Come i risultati di questi risultati rappresentativi sono stati interpretati relativa alle domande di ricerca è documentata nei corrispondenti pubblicazioni 10,11. Oltre ai dati ricavati dalle registrazioni ERP, i diversi compiti bersaglio-risposta generano anche dati comportamentali che possono essere utilizzati per ulteriori analisi. I tempi di reazione (tempo dalla presentazione di destinazione per premere il pulsante) e gli errori (ad es., Omissioni seguenti target-stimuli) può essere utilizzato come variabili dipendenti aggiuntivi separati. Studiando bambini con CP monolaterale, differenze nei tempi di reazione tra entrambe le mani (influenzati vs. affetti) può essere previsto 10,11 come mostrato in Figura 5. Tuttavia, anche se si osservano differenze da ERP, è possibile che le misurazioni comportamentali mostrano differenze tra i gruppi di 10. Un&#39;altra possibilità per utilizzare tempi di reazione ei punteggi di errore come dimensioni separate è quello di utilizzare un punteggio combinato calcolando i punteggi di efficienza inversa (IES). La IES sono determinati dal tempo di reazione medio diviso per la percentuale di risposte corrette espressi in millisecondi 23. Questo metodo è considerato particolarmente utile in operazioni con basse (&lt;10%) tassi di errore 2 3. Come l&#39;attuale protocollo suggerisce molto facile bersaglio procedure di risposta, un basso tasso di errore è previsto ed è stato documentoed in prima 10,11 lavoro pubblicato. <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/53420/53420fig1.jpg" /> Figura 1. Esempio di una task bersaglio risposta sperimentare adatto per una vasta fascia di età. L&#39;esempio è costituito di stimoli visivi di coppie di figure smiley presentati contro uno sfondo bianco. Sono mostrati due diversi tipi di prove: bersaglio-prove per la mano destra (a sinistra) e Nogo-prove per la mano destra (destra). Entrambi gli studi sono gli stimoli della priorità bassa e Cue. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53420/53420fig1large.jpg" target="_blank">Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/53420/53420fig2.jpg" /> Figura 2. Schema di posizionamento degli elettrodi sulla base del sistema internazionale 10-20. Gli elettrodi bianche rappresentano i Burattini degli applicatet dei 32 elettrodi attivi con riferimento collegato posizionamento mastoide e due elettrodi attivi utilizzati per la misurazione EOG. L&#39;elettrodo arancione rappresenta l&#39;elettrodo di riferimento. L&#39;elettrodo grigia rappresenta l&#39;elettrodo di terra. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53420/53420fig2large.jpg" target="_blank">Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/53420/53420fig3.jpg" /> Figura 3. ERP grande-media rappresentativi seguenti destinatari stimoli. Forme d&#39;onda ERP Grand-medi di 24 bambini con il tempo CP unilaterale bloccati a stimoli bersaglio. (A) ERP grand-media in posizione degli elettrodi FCZ. La linea continua rappresenta la seguente presentazione bersaglio stimolo ERP per il lato meno colpiti (LAS). La linea tratteggiata rappresenta le seguenti ERP presentazione target-stimolo del lato affetto (AS). Le finestre temporali around i massimi delle diverse componenti di interesse (N1, P2, P3 e / Nc) sono evidenziati. (B) La rappresentazione degli ERP grand-media di tutto il cuoio capelluto. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53420/53420fig3large.jpg" target="_blank">Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> <img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/53420/53420fig4.jpg" /> Figura 4. ERP rappresentativi grande-media seguenti bersaglio stimoli che mostrano le differenze tra due gruppi. (A) forme d&#39;onda ERP Grand-media degli stessi 24 bambini con CP unilaterale come illustrato nella figura 3, il tempo bloccato a stimoli bersaglio. Dodici bambini sono stati classificati come aventi DD. Le linee blu rappresentano l&#39;ERP di bambini con CP unilaterale senza DD (noDD; N = 12). Le linee arancioni rappresentano l&#39;ERP per i bambini con DD (DD; N = 12). Le linee continue rappresentanoLa seguente presentazione bersaglio stimolo ERP per il lato meno colpiti (LAS). Le linee tratteggiate rappresentano le seguenti ERP presentazione target-stimolo per il lato colpito (AS). Le finestre temporali in tutto il massimi delle diverse componenti di interesse (N1, P2, P3 e / Nc) sono evidenziati. (B) &#160; Ampiezze P3 / Nc (media ± SEM mV) per indirizzare-stimoli come illustrato nella Figura 3A. Le barre blu rappresentano i valori medi della P3 / Nc ampiezza per bambini senza DD. Le barre arancioni rappresentano i valori medi di P3 / Nc ampiezza per bambini con DD. Le barre chiare rappresentano i risultati del lato meno affetto (LAS). Le barre a righe rappresentano i risultati del lato interessato (AS). L&#39;asterisco indica un significativo (p &lt;0,05) differenza tra i due gruppi riguardo l&#39;ampiezza P3 / Nc. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53420/53420fig4large.jpg" target="_blank">Cliccate qui per vedere una versione più grande di questo f</a>IGURA. <img alt="Figura 5" src="/files/ftp_upload/53420/53420fig5.jpg" /> Figura 5. dati in tempo reazione rappresentativi che mostrano le differenze tra mano colpita e meno colpite. Raffigurate sono medie ± SEM. La barra grigia indica il tempo di reazione medio di di 24 bambini affetti da CP unilaterale stimoli bersaglio con la mano meno colpite. La barra nera indica il tempo di reazione medio per degli stessi bambini con la loro mano colpita stimoli bersaglio. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53420/53420fig5large.jpg" target="_blank">Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Event-related Potentials During Target-response Tasks to Study Cognitive Processes of Upper Limb Use in Children with Unilateral Cerebral Palsy at JoVE.com

Event-related Potentials During Target-response Tasks to Study Cognitive Processes of Upper Limb Use in Children with Unilateral Cerebral Palsy

Several children with unilateral Cerebral Palsy seem to disregard the preserved capacity of their affected upper limb. This Developmental Disregard is extensively described in the literature but the involved cognitive processes have not been studied. To study underlying cognitive factors of upper limb control, an event-related potential protocol was developed.

Potenziali evento-correlati durante le attività target-risposta per studiare i processi cognitivi di Upper Limb uso nei bambini con paralisi cerebrale unilaterale

Unilateral Cerebral Palsy (CP) is a neurodevelopmental disorder that is a very common cause of disability in childhood. It is characterized by unilateral ...

Research

JoVE Journal

Behavior

Using Eye Movements to Evaluate the Cognitive Processes Involved in Text Comprehension

Utilizzo dei movimenti oculari per valutare i processi cognitivi coinvolti nella comprensione del testo

The present article describes how to use eye  tracking methodologies to study the cognitive processes involved in text  comprehension. Measuring eye ...

Ricerca

Comportamento

Assessing Forelimb Function after Unilateral Cervical SCI using Novel Tasks: Limb Step-alternation, Postural Instability and Pasta Handling

Valutare forelimb Funzione dopo unilaterale cervicale SCI utilizzando Compiti Novel: Arto Step-alternanza, instabilità posturale e Pasta Handling

Cervical spinal cord injury (cSCI) can cause devastating neurological deficits, including impairment or loss of upper limb and hand function. A majority ...

Methods to Explore the Influence of Top-down Visual Processes on Motor Behavior

Metodi per Esplora l&#39;influenza di Top-down processi visivi sul comportamento motorio

Kinesthetic awareness is important to successfully navigate the environment. When we interact with our daily surroundings, some aspects of movement are ...

Cortical Source Analysis of High-Density EEG Recordings in Children

Corticale Fonte Analisi di alta densità EEG registrazioni nei bambini

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

Uncovering Beat Deafness: Detecting Rhythm Disorders with Synchronized Finger Tapping and Perceptual Timing Tasks

Scoprire beat Sordità: Disturbi Rilevamento ritmo sincronizzato Finger Tapping e Attività Timing percettive

A set of behavioral tasks for assessing perceptual and sensorimotor timing abilities in the general population (i.e., non-musicians) is presented here ...

Measuring Neural and Behavioral Activity During Ongoing Computerized Social Interactions: An Examination of Event-Related Brain Potentials

Misurazione neurale e comportamentale attività durante le interazioni sociali in corso computerizzati: Un esame di potenziali cerebrali-evento correlato

Social exclusion is a complex social phenomenon with powerful negative consequences. Given the impact of social exclusion on mental and emotional health, ...

Investigating the Effects of Antipsychotics and Schizotypy on the N400 Using Event-Related Potentials and Semantic Categorization

Lo studio degli effetti degli antipsicotici e schizotipia sulla N400 Utilizzando potenziali evento-correlati e la categorizzazione semantica

Within the field of cognitive neuroscience, functional magnetic resonance imaging (fMRI) is a popular method of visualizing brain function. This is in ...

Practical Methodology of Cognitive Tasks Within a Navigational Assessment

Metodologia pratica di compiti cognitivi All&#39;interno di una valutazione di navigazione

This paper describes an approach for measuring navigation accuracy relative to cognitive skills. The methodology behind the assessment will thus be ...

Infant Auditory Processing and Event-related Brain Oscillations

Infant elaborazione uditiva e oscillazioni cerebrali eventi correlati

Rapid auditory processing and acoustic change detection abilities play a critical role in allowing human infants to efficiently process the fine spectral ...

Using Fiberless, Wearable fNIRS to Monitor Brain Activity in Real-world Cognitive Tasks

Utilizzando Fiberless, fNIRS indossabili per il monitoraggio attività cerebrale in compiti cognitivi del mondo reale

Functional Near Infrared Spectroscopy (fNIRS) is a neuroimaging technique that uses near-infrared light to monitor brain activity. Based on neurovascular ...