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.

En este artículo se presenta un protocolo desarrollado para evaluar directamente los procesos cognitivos relacionados con el control de movimiento durante los movimientos de las extremidades superiores simples de los niños con parálisis unilateral cerebral (PC) y el desprecio del Desarrollo (DD). Unilateral CP es un trastorno del desarrollo neurológico no progresivo que se caracteriza por déficits de movimiento en un lado del cuerpo, que afecta principalmente al 1,3 extremidad superior. Los niños con DD muestran un desprecio de la capacidad preservada de su mano afectada durante las actividades diarias espontáneas 5. El actual protocolo fue desarrollado para desentrañar los mecanismos cognitivos relacionados que podrían contribuir al fenómeno de DD con el objetivo de mejorar los procedimientos de rehabilitación existentes para estos niños. Mediante el uso de este protocolo se obtuvieron valiosos nuevos conocimientos sobre los procesos cognitivos subyacentes relacionados con movimientos de las extremidades superiores simples en niños con DD 10,11. Fundamental para este protocol es el uso de los potenciales cerebrales relacionados con eventos (ERPs) durante una tarea de destino de respuesta ejecutable muy fácil. La sencillez de la realización de la tarea permite la inclusión de los niños pequeños con restricciones de movimiento. ERPs grabación durante la tarea se utiliza como una técnica de neuroimagen no invasiva de gran alcance que mide la actividad neuronal con una alta resolución temporal. Usando este protocolo permite el estudio de los aspectos cognitivos relacionados con etapas de procesamiento diferentes de control de miembro superior en niños con parálisis cerebral unilateral. Como tal, se extiende exámenes de comportamiento a nivel neurofisiológico. Además, el protocolo se puede adaptar fácilmente mediante la presentación de diferentes estímulos (por ejemplo., Cue-estímulos, Nogo-estímulos) o la adaptación de estímulo de tiempo de presentación, así como los intervalos entre estímulos. Por tanto, es posible evaluar directamente diferentes procesos cognitivos implicados en el control del miembro superior (por ejemplo., Las preparaciones de respuesta frente a la inhibición de respuesta). Junto a la idea de que ciertos déficits motores en niños con parálisis cerebral unilateral son causados ​​por procesos cognitivos disfuncionales, otro aspecto importante que puede contribuir a los déficits motores observados en niños con DD es un posible déficit sensorial 18. Debido a la lesión de las vías tálamo-corticales y corticocortical específicas algunos niños con parálisis cerebral unilateral no reciben retroalimentación sensorial precisa de sus movimientos 24. Esto a su vez se ha propuesto llevar a una subutilización de la mano afectada, es decir., DD. El protocolo actual no evalúa directamente el posible déficit sensorial. Para la evaluación detallada de procesamiento sensorial diferente en los niños con discapacidades de movimiento, nos referimos a la obra de Maitre y Key (2014) 25. Para asegurar resultados precisos y válidos, hay algunos puntos críticos a tener en cuenta. Antes de comenzar un experimento EEG, es ante todo importante entender la lim asociadotaciones de esta técnica. La resolución espacial relativamente pobres, así como la dificultad de inferir la actividad subcortical son cuestiones importantes a considerar. Si la pregunta de investigación está dirigido a neuro-anatómico localización de procesos específicos durante el control de las extremidades superiores, los métodos de neuroimagen alternativos deben ser considerados (por ejemplo., (F) MRI). Sin embargo, debe quedar claro que la no invasividad de EEG así como la posibilidad de utilizar un laboratorio móvil para medir en lugares que son familiares para el niño ofrece una tremenda ventaja sobre otras técnicas. Al lado de los pobres, la resolución espacial de las mediciones de EEG, el ruido introducido por parpadea y la actividad muscular también es desventajoso. Especialmente en los niños es muy difícil dar instrucciones apropiadas para reducir estos artefactos. Por eso es muy importante la utilización de un protocolo que mantiene la atención de los niños y no toma demasiado tiempo. El pr actualotocol ofrece nuevos conocimientos empíricos sobre los procesos cognitivos subyacentes que contribuyen al fenómeno de la DD en niños con parálisis cerebral unilateral 10,11. Estas ideas pueden ser de gran valor, no sólo para una mayor comprensión de DD, sino también para la individualización de las terapias actuales. Por otra parte, la capacidad de este protocolo para evaluar directamente los factores cognitivos subyacentes de control de las extremidades superiores podrían dar lugar a una posible aplicación más amplio para la investigación sobre los aspectos cognitivos relacionados con el desarrollo de movimiento en los niños.

<html> La parálisis cerebral (PC) se define como un grupo de trastornos del neurodesarrollo relacionados con el movimiento y la postura alteraciones que son causadas por alteraciones al desarrollo del feto o bebé cerebral 1. A pesar de que estos deterioros son no progresiva, que están asociados con discapacidades de por vida 1,2. Uno de los subtipos más comunes de la CP es CP unilateral, lo que representa más de un tercio de todos los casos 3. Se caracteriza por déficits motores pronunciados en un lado del cuerpo que con frecuencia son más prominente en el 1,3 extremidad superior. Junto a la capacidad de movimiento reducido de la extremidad superior afectada, varios niños con parálisis cerebral unilateral también parecen dejar de utilizar de manera espontánea la capacidad restante de su mano afectada en la vida diaria 4-8. Este desconocimiento de la capacidad restante de la extremidad superior afectada en CP unilateral con frecuencia ha sido referido como desconocimiento del Desarrollo (DD) 4-11. contenido &quot;&gt; Además de las explicaciones tradicionales de DD basado en las teorías de comportamiento de refuerzo 4, estudios más recientes han puesto de relieve la importancia de los factores cognitivos para la comprensión de DD 5,9-11. Estas teorías se basan en la idea de que ciertos déficits motores en niños con CP unilateral son causados ​​por procesos cognitivos disfuncionales que son necesarias para el comportamiento del motor dirigido a un objetivo con éxito, en lugar de por la propia restricciones de movimiento. En este sentido DD ha sido comparado con el fenómeno de la post-ictus negligencia del motor, lo que sugiere la atención visuo-espacial déficits 9, 11,12,. Como alternativa, se ha propuesto que la falta de uso de la mano afectada durante los periodos de desarrollo cruciales no sólo afecta el desarrollo motor, sino que también está asociada con un retraso de los procesos cognitivos relacionados con el comportamiento del motor 5, 10. Aunque DD ha sido descrita extensamente en la literatura ydiferentes teorías han hecho hincapié en la posible contribución de los procesos cognitivos alterados 5,9-11, estos procesos cognitivos relacionados con el comportamiento del motor dirigido a un objetivo nunca ha sido estudiado directamente en CP unilateral. El actual protocolo fue desarrollado para evaluar los aspectos cognitivos relacionados con el control del miembro superior en niños con parálisis cerebral unilateral. El protocolo describe el uso de los potenciales cerebrales relacionados con eventos (ERPs) extraídos del EEG en curso durante las tareas de destino de respuesta manual. ERP ofrecen la oportunidad única de medir las respuestas neurales que son tiempo encerrado a las etapas de procesamiento de distintos relacionados con una respuesta abierta. Es decir, que permiten estudiar diferentes procesos cognitivos relacionados con respuestas motoras meta dirigida, tales como selección de la respuesta, la preparación de respuesta, y los procesos de inhibición de la respuesta. Además, ERPs consisten de varios componentes, cada uno de ellos asociado con diferentes procesos cognitivos (por ejemplo., La N1 con attentio tempranan procesos, la N2 con el control cognitivo y la P3 con la carga cognitiva y esfuerzo mental). Del mismo modo, el uso de ERP durante una tarea de destino de respuesta manual sencillo nos permite estudiar directamente los diferentes procesos cognitivos relacionados con las diferentes etapas de procesamiento de control de miembro superior en niños con parálisis cerebral unilateral con y sin 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

Parálisis cerebral unilateral (CP) es un trastorno del neurodesarrollo que es una causa muy frecuente de discapacidad en la infancia. Se caracteriza por deficiencias motoras unilaterales que están dominados con frecuencia en la extremidad superior. Además de una capacidad de movimiento reducida de la extremidad superior afectada, varios niños con CP unilateral muestran una conciencia reducida de la capacidad de movimiento restante de ese miembro. Este fenómeno de tener en cuenta la capacidad preservada de la extremidad superior afectada se conoce habitualmente como desconocimiento del Desarrollo (DD). Diferentes teorías se han postulado para explicar DD, cada uno que sugieren directrices ligeramente diferentes para la terapia. Aún así, los procesos cognitivos que pueden, además, contribuir a DD en niños con parálisis cerebral unilateral nunca han sido estudiados directamente. El actual protocolo fue desarrollado para estudiar los aspectos cognitivos implicados en el control del miembro superior en niños con parálisis cerebral unilateral con y sin DD. Esto se hizo mediante el registro de eventos relacionados con potentials (ERPs) extraídos del curso EEG durante las tareas de destino de respuesta que piden una respuesta a mano movimiento. ERPs consisten de varios componentes, cada uno de ellos asociado con un proceso cognitivo bien definida (por ejemplo., La N1 con los procesos de atención temprana, la N2 con el control cognitivo y la P3 con carga cognitiva y esfuerzo mental). Debido a su excelente resolución temporal, la técnica ERP permite estudiar varios procesos cognitivos encubiertas anteriores respuestas motoras evidentes y por lo tanto permite comprender los procesos cognitivos que podrían contribuir al fenómeno de DD. El uso de este protocolo añade un nuevo nivel de explicación a los estudios de comportamiento existentes y abre nuevas vías para la aplicación más amplia de la investigación sobre los aspectos cognitivos de las restricciones de movimiento de desarrollo en los niños.

El protocolo descrito se ha utilizado en la investigación publicada anteriormente que estudió los factores cognitivos subyacentes que contribuyen al fenómeno de El desconocimiento del Desarrollo (DD) en niños con parálisis cerebral unilateral (CP) 10,11. Dos protocolos ligeramente diferentes se han utilizado en estas publicaciones de desenredar diferentes procesos cognitivos implicados en una respuesta de mano meta-dirigida hacia un objetivo. En ambos artículos se encontraron diferencias significativas en los procesos cognitivos entre los grupos (DD y noDD) en reacción a apuntar-estímulo presentación sobre electrodos de la línea media (Fz, FCZ, CZ). Por tanto, los resultados representativos muestran potenciales cerebrales relacionados con eventos (ERPs) provocados por objetivo-estímulos (provocados en un / No Pasa-tarea go, como se muestra en la Figura 1) en niños con parálisis cerebral unilateral con y sin DD. Las cifras presentadas se basan en grabaciones de 24 niños con parálisis cerebral unilateral entre los 5 y 11 años de edad. Promediando entre los ensayos y los participantes produce una forma de onda ERP que consiste en una serie de desviaciones positivas y negativas:. Los componentes ERP Figura 3 muestra los ERPs-grand promedio de 24 niños con parálisis cerebral unilateral en respuesta a visuales diana-estímulos (como se presenta en la figura 1). La Figura 3A muestra los ERPs-Grand promediado en la posición del electrodo FCz para una vista detallada de los diferentes potenciales. Muestra potenciales separados para la presentación del estímulo hacia el lado afectado (AS) y el lado menos afectado (LAS). La Figura 3B muestra la representación de la potentialsacross el cuero cabelludo. Estos ERP-grand promediado muestran la reacción media a estímulos presentados a ambos lados, los afectados (AS) y el lado menos afectado (LAS). Los abuelos promedios mostrados en las figuras 3A y 3B contienen un claro componente N1 y P2. En lugar de un P3 clásico, un latcomponente negativo e latencia (Nc) se observa en la posición del cuero cabelludo fronto-central después de destino estímulos. Esta onda negativa fronto-central en los niños se informó anteriormente a ser comparable a la onda clásica P3 en los adultos de 20 y en repetidas ocasiones se ha observado en las tareas de destino de respuesta en los niños con parálisis cerebral unilateral 10,11. La figura 4 muestra las diferencias de grupo en ERPs entre los niños con parálisis cerebral unilateral con y sin DD. Figura 4A representa el gran promedio de ERPs para ambos grupos (DD y noDD) y cada lado (afectados y el lado menos afectado) por separado. Para ambos grupos los componentes N1 y P2, así como el componente negativo latencia finales se pueden observar. Sin embargo, la onda negativa en el dominio P3 es significativamente mayor en el grupo de DD (p &lt;0,05). Además, las diferencias significativas entre la amplitud de la componente N1 se pueden observar entre los grupos. Por estadísticaanálisis se analizaron los valores medios dentro de las ventanas de latencia fijos. Para describir diferencias significativas, gráficos de barras se utilizan con frecuencia como se muestra en la Figura 4B. Para interpretar las diferencias entre los dos grupos, existe abundante literatura que relaciona cada componente ERP a una operación cognitiva específica. Cada vez que se encontraron diferencias significativas entre los grupos literatura existente debe utilizarse para la interpretación adecuada del significado de estas diferencias. ¿Cómo las conclusiones de estos resultados representativos se han interpretado en relación con las preguntas de investigación que habrá de constar en las publicaciones correspondientes 10,11. Además de los datos derivados de las grabaciones de ERP, las diferentes tareas de destino de respuesta también generan datos de comportamiento que pueden ser utilizados para los análisis adicionales. Los tiempos de reacción (tiempo desde la presentación del blanco al pulsar el botón) y errores (por ejemplo., Omisiones siguientes diana Stimuli) se puede utilizar como variables dependientes adicionales separados. Cuando se estudia niños con parálisis cerebral unilateral, las diferencias en los tiempos de reacción entre ambas manos (vs. afectadas menos afectado) se puede esperar 10,11 como se muestra en la Figura 5. Sin embargo, incluso si se observan diferencias en ERPs, es posible que las mediciones de comportamiento muestran no hay diferencias entre los grupos 10. Otra posibilidad para el uso de tiempos de reacción y las puntuaciones de error como dimensiones separadas es utilizar una puntuación combinada mediante el cálculo de los índices de eficiencia inverso (IES). La IES se determina por el tiempo de reacción media dividida por la proporción de respuestas correctas expresadas en milisegundos 23. Este método se considera que es especialmente útil en tareas con baja (&lt;10%) las tasas de error 2 3. Como el protocolo actual sugiere procedimientos meta-respuesta muy fácil, se prevé una tasa de error baja y ha sido el documentoed en 10,11 obra publicada antes. <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/53420/53420fig1.jpg" /> Figura 1. Ejemplo de una tarea de destino de respuesta experimento adecuado para un amplio rango de edad. El ejemplo consta de estímulos visuales de pares de figuras sonrientes presentados contra un fondo blanco. Se muestran dos tipos de ensayos: diana-ensayos para la mano derecha (izquierda) y Nogo-ensayos para la mano derecha (a la derecha). Ambos ensayos incluyen estímulos del fondo de y de Cue. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53420/53420fig1large.jpg" target="_blank">Por favor haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a> <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/53420/53420fig2.jpg" /> Figura 2. Representación esquemática de la colocación de electrodos basado en el sistema internacional 10-20. Los electrodos blancas representan los placemen aplicadast de los 32 electrodos activos vinculados con la colocación de referencia mastoidea y dos electrodos activos utilizados para la medición de EOG. El electrodo de naranja representa el electrodo de referencia. El electrodo gris representa el electrodo de tierra. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53420/53420fig2large.jpg" target="_blank">Por favor haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a> <img alt="figura 3" src="/files/ftp_upload/53420/53420fig3.jpg" /> Figura 3. Representante ERP-grand promediado siguientes dianas estímulos. Ondas ERP promediados Grand-de 24 niños con el tiempo CP unilateral cerradas a estímulos objetivo. (A) ERP-Grand promediado en la posición del electrodo FCz. La línea continua representa la siguiente presentación del blanco-estímulo ERP hacia el lado menos afectado (LAS). La línea punteada representa los ERPs siguientes presentación del blanco-estímulo para el lado afectado (AS). Las ventanas de tiempo around los máximos de los diferentes componentes de interés (N1, P2 y P3 / Nc) se destacan. (B) La representación de los ERPs-grand promediado en todo el cuero cabelludo. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53420/53420fig3large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a> <img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/53420/53420fig4.jpg" /> Figura 4. Representante ERP-grand promediado siguientes dianas estímulos que muestran diferencias entre dos grupos. (A) formas de onda ERP-Grand promedio de los mismos 24 niños con parálisis cerebral unilateral como se presentan en la Figura 3, el tiempo encerrados a estímulos objetivo. Doce niños fueron clasificados como DD. Las líneas azules representan el ERP de los niños con parálisis cerebral unilateral y sin DD (noDD; N = 12). Las líneas de color naranja representan la ERP para los niños con DD (DD; N = 12). Las líneas continuas representanla siguiente presentación del blanco-estímulo ERP hacia el lado menos afectado (LAS). Las líneas discontinuas representan los ERPs siguientes presentación del blanco-estímulo para el lado afectado (AS). Las ventanas de tiempo alrededor de los máximos de los diferentes componentes de interés (N1, P2 y P3 / Nc) se destacan. (B) &#160; Amplitudes P3 / Nc (media ± SEM mV) para apuntar-estímulos como se muestra en la Figura 3A. Las barras azules representan los valores medios de P3 / Nc amplitud para los niños sin DD. Las barras de color naranja representan los valores medios de P3 / Nc amplitud para los niños con DD. Las barras claras representan los resultados de la parte menos afectada (LAS). Las barras rayadas representan los resultados del lado afectado (AS). El asterisco indica una disminución significativa (p &lt;0,05) entre ambos grupos en relación con la amplitud de P3 / Nc. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53420/53420fig4large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta f</a>igura. <img alt="Figura 5" src="/files/ftp_upload/53420/53420fig5.jpg" /> Figura 5. Los datos de tiempo de reacción representativos que muestran diferencias entre mano afectada y menos afectada. Se representan las medias ± SEM. La barra gris muestra el tiempo de reacción media para apuntar-estímulos de 24 niños con parálisis cerebral unilateral con la mano menos afectados. La barra de color negro muestra el tiempo medio de reacción de los mismos niños con su mano afectada estímulos objetivo. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53420/53420fig5large.jpg" target="_blank">Por favor haga clic aquí para ver una versión más grande de esta 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.

Potenciales relacionados con eventos durante las tareas de Target-respuesta para estudiar los procesos cognitivos de las extremidades superiores uso en niños con parálisis cerebral unilateral

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

Uso de movimientos oculares para evaluar los procesos cognitivos involucrados en la comprensión de texto

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

Investigación

Comportamiento

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

La evaluación de la función Miembro Anterior tras unilateral cervical SCI usando Tareas Novela: Limb Paso alternancia, inestabilidad postural y manipulación Pasta

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

Los métodos para explorar la influencia de arriba hacia abajo Procesos Visuales en Comportamiento Motor

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

Cortical Análisis Fuente de Alta Densidad EEG Grabaciones en niños

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

El descubrimiento de golpe Sordera: Trastornos Detección de ritmo con los dedos sincronizada Tapping y tareas de sincronización de percepción

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

La medición del comportamiento neuronal y la actividad en curso Durante las interacciones sociales informatizados: Un examen de potenciales cerebrales relacionados con eventos

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

La investigación de los efectos de los antipsicóticos y Esquizotipia en la N400 usando los potenciales eventos relacionados y Categorización Semántica

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

Metodología práctica de tareas cognitivas Dentro de una Evaluación de navegación

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

Procesamiento Auditivo Infantil y oscilaciones cerebrales relacionados con eventos

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

El uso sin fibras, fNIRS Wearable para monitorear la actividad cerebral en tareas cognitivas del mundo real

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