تقييم Lateralization الدماغي عند الأطفال باستخدام الموجات فوق الصوتية وظيفية عبر الجمجمة دوبلر (fTCD)

الهدف العام من هذا الإجراء هو تحديد الجانبية الوظيفية للغة في الدماغ باستخدام طريقة مناسبة للأطفال. ويتم تحقيق ذلك أولاً عن طريق تطبيق مجسات الموجات فوق الصوتية على الرأس لمراقبة معدل تدفق الدم في الشريان الدماغي الأوسط لكل نصف كرة من الدماغ. وتتمثل الخطوة الثانية من الإجراء في مراقبة تدفق الدم أثناء أداء المشارك لمهمة لغوية.

تتمثل الخطوة الثالثة من الإجراء في استخراج متوسط إشارة Doppler من نصفَي الكرة المخية الأيسر والأيمن خلال الفترة الزمنية ذات الصلة التي تم فيها تنفيذ المهمة اللغوية. أما الخطوة النهائية من الإجراء فهي فحص الفرق في التنشيطات اليسرى واليمنى لاستخراج مؤشر الجانبية. تشير القيم الموجبة إلى الجانبية اليسرى، بينما تشير القيم السالبة إلى الجانبية اليمنى.

وفي نهاية المطاف، يمكن الحصول على نتائج تُستخدم لمقارنة التجانب الدماغي لدى الأطفال في أعمار مختلفة، أو للمجموعات المصابة باضطرابات نمائية وتلك غير المصابة بها. وتكمن الميزة الرئيسية لهذه التقنية مقارنة بالطرق الحالية، مثل التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي، في عدم حاجة المشارك إلى البقاء ساكناً، فضلاً عن كون هذه الطريقة غير مكلفة نسبياً وسهلة النقل. ستقوم جورجينا هولت ونيك بادكوك، وهما مساعد باحث وباحث ما بعد الدكتوراه من مختبري، بشرح هذا الإجراء.

سيقوم هذا الفيديو بتوضيح استخدام التصوير بالموجات فوق الصوتية الوظيفي عبر الجمجمة (fTCD) لتقييم جانبيّة اللغة لدى الأطفال. يتكون النظام من جهاز multi DOPP مع مجسات للموجات فوق الصوتية مثبتة على سماعة رأس، وجهاز كمبيوتر للمنبهات سيُستخدم لعرض مقاطع فيديو على المفحوص، ومسجل صوت للاستجابات السمعية. قم بإعداد جهاز multi do قبل وصول المشارك. تحقق من جميع التوصيلات كما هو موضح في النص المرفق ودليل المنتج، وتأكد من ضبط الحدود لضمان استخدام مستويات مناسبة من الموجات فوق الصوتية.

قبل بدء الجلسة، من المهم التحقق مما إذا كان الطفل بحاجة للذهاب إلى المرحاض، لضمان راحة الطفل، حيث تستغرق الجلسات ما بين 20 إلى 30 دقيقة، ويمكن للحركات الحركية الكبرى أن تتداخل مع إشارة الدوبلر. قم بشرح سماعة الدوبلر للمشارك باستخدام حيوان لعبة. تأكد من أن الطفل سعيد بوضع السماعة، وقم بتثبيتها بشكل مريح ومحكم.

قم بتحويل نظام multi do إلى وضع الإيقاف المؤقت أثناء تحضير مجسات الموجات فوق الصوتية. غطِّ كل مجس بكمية وافرة من هلام الموجات فوق الصوتية لضمان أفضل تلامس ممكن بين المجس والجلد بينما يشاهد الطفل قرص DVD في وضعية محددة. ضع المجسات المغطاة بالهلام عند النافذة الصدغية للجمجمة على كل جانب من جانبي الرأس.

أمام الأذن مباشرة حيث تكون العظمة في أرق حالاتها. ابدأ تشغيل جهاز الـ multi dopp، واضبط موضع المجسات لتحديد الشريان المخي المتوسط. تتميز الإشارة المرضية بصوت ونمط بصري مميزين.

هذا مثال على نمط بصري ناتج عن مسبار موضوع بشكل غير صحيح. لاحظ عدم وجود صوت. هذه هي الخاصية المميزة.

صوت حفيف منخفض لنبضات قلب الخاضع للفحص ناتج عن وضع المجس بشكل صحيح. قم بخفض الطاقة قدر الإمكان، مع زيادة الكسب إذا لزم الأمر، مع الحفاظ على إشارة جيدة. بمجرد أن تصبح إشارات كلا الشريانين الدماغيين المتوسطين مرضية، قم بخفض المخرجات السمعية للجهاز، ثم اشرح للطفل الإجراء المكون من ثلاث خطوات باستخدام صور ثابتة.

حسنًا، وبعد مشاهدة جزء من الفيديو، سترون رمزًا كهذا. هل تعرفون ما هو؟ علامة استفهام؟

أجل. عندما ترى علامة الاستفهام، أريدك أن تخبرني بما حدث في الفيديو؛ بحيث تخبرني قدر الإمكان عما كانت تفعله البطاريق، وماذا كانت تلعب، وماذا كانت تأكل، أو أي شيء تريده. وبعد أن تنتهي من إخباري بما حدث في الفيديو، سترى صورة لولد يضع إصبعه على فمه ويقول "ششش". وعندما ترى ذلك، أريدك أن تكون هادئاً وساكناً تماماً، وأن تتوقف عن الكلام وألا تخبرني بأي شيء آخر. حسناً.

انتظر قليلاً وسيعود الفيديو للعمل. قم بتشغيل أجهزة التسجيل وابدأ. تحقق الاختبارات التجريبية أفضل النتائج إذا كان هناك باحث واحد مسؤول عن إبقاء الطفل مركزاً في المهمة وتسجيل ما يقوله.

ماذا حدث في ذلك المقطع؟ لقد ارتدى قبعة صديقته وخرج. جيد جداً.

وماذا كان لون قبعته ووشاحه؟ رائع. جيد جداً. أحسنت.

ثانياً. يجب على الباحث مراقبة تعدد القنوات للتأكد من الحفاظ على إشارة مناسبة. وفي حال حدوث اضطراب ملحوظ في الإشارة، يتم إيقاف جهاز الكمبيوتر الخاص بالعرض مؤقتاً وإعادة ضبط المجسات مع إضافة المزيد من الجل إذا لزم الأمر.

راقب سلوك الطفل وتأكد من شعوره بالراحة والاسترخاء. فيما يلي مثال على تجربة واحدة. يحافظ البرنامج الموجود على كمبيوتر التحفيز على توقيت دقيق للأحداث ويرسل نبضة علامة إلى ملف بيانات Doppler للإشارة إلى بداية فترة تنشيط اللغة.

بالنسبة لهذا الإجراء مع الأطفال، نقوم بتسجيل 30 تجربة. ونوصي بحد أدنى يبلغ 20 تجربة لتقدير دقيق للجانبية. عند الانتهاء من الإجراء التجريبي، أوقف التسجيل المتعدد وقم بإزالة المجسات.

استخدم المناديل الورقية لإزالة الجل الزائد عن المشارك. قدم للطفل مكافأة لشكره على مشاركته. إليك تسجيلاً نظيفاً للبيانات الخاصة بسرعة تدفق الدم الخام.

خلال تجربة اختبارية واحدة، تقابل كل نبضة مرئية ضربة قلب واحدة. ويظهر مؤشر الحدث الذي يشير إلى بداية التحفيز باللون الأخضر. يمكنك هنا رؤية تسجيل البيانات لجزء من الجلسة التجريبية عندما كانت الإشارة ضعيفة وانقطعت بشكل متقطع.

تتم إزالة هذه المقاطع تلقائيًا من السجل بواسطة إجراء رفض المصنوعات. يوضح هذا المخطط متوسط الإشارة عبر EPOCH للقناة اليسرى، والقناة اليمنى محسوبة كمتوسط عبر جميع التجارب المقبولة. وبالنسبة لمجموعة من المشاركين، تم تظليل فترة تنشيط اللغة باللون الأخضر.

توضح هذه اللوحة الفرق بين السرعة الدوبلرية للجانب الأيسر والجانب الأيمن. كما تم تمثيل الفترة الزمنية محل الاهتمام لحساب الجانبية باللون الأخضر. وتمثل المنطقة المظللة باللون الرمادي المحيطة بفارق السرعة الخطأ المعياري للمتوسط عند الإتقان.

يمكن تطبيق هذه التقنية في غضون 30 دقيقة تقريباً إذا نُفذت بشكل صحيح بعد تطويرها. وقد مهدت هذه التقنية الطريق للباحثين في علم النفس العصبي التنموي لاستكشاف التجانب الدماغي لدى الأطفال في مرحلة ما قبل المدرسة.