11 января 2016 г.
Некоторые дети с односторонним церебральным параличом, кажется, пренебрегают сохраненной способностью пораженной верхней конечности. Это пренебрежение развитием подробно описано в литературе, но вовлеченные в него когнитивные процессы не изучались. Для изучения основных когнитивных факторов контроля верхних конечностей был разработан протокол, связанный с событием.
Общая цель этой процедуры заключается в оценке когнитивных аспектов, лежащих в основе контроля верхних конечностей у детей с двигательными нарушениями. Это достигается путем изучения связанных с событиями потенциалов мозга во время простых, ручных задач на реакцию на цель. Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы, связанные с основными когнитивными процессами, которые могут способствовать определенным ограничениям движения у детей с двигательными нарушениями.
Применение этой техники распространяется и на терапию у детей с церебральным параличом, потому что она позволяет нам разгадать различные когнитивные факторы, которые также способствуют индивидуальным ограничениям движения. Визуальная демонстрация этого метода имеет решающее значение, так как удобные для ребенка записи ЭЭГ и адаптивные, связанные с событиями потенциальные протоколы, подходящие для детей с ограничениями движения, трудно изучить. Начните с выбора визуальных стимулов, которые легко различить по цвету или форме.
Используйте простые графические дизайны, такие как смайлики, которые будут удерживать внимание ребенка на задаче и гарантируют, что они будут достаточно большими на экране, чтобы их можно было легко узнать ребенку. Покажите стимулы в левой или правой части экрана, чтобы вызвать соответственно движения влево или вправо. Поместите фоновый стимул на другую сторону экрана, чтобы контролировать латерализацию стимула.
Чтобы зарегистрировать реакцию на стимулы, предоставьте ребенку две большие кнопки отклика с очень низкими требованиями к силе отклика, чтобы дети могли легко реагировать. Используйте устройства реагирования, которые могут регистрировать нажатия кнопок с точностью до времени и доставлять соответствующие маркеры стимулов на компьютер ЭЭГ. Наконец, когда стимул отображается на экране компьютера, используйте программу доставки стимула и экспериментального контроля, которая является точной по времени, чтобы отправить заблокированные по времени маркеры в протокол сбора данных.
Начните с того, что отвлеките ребенка фильмом для просмотра во время настройки ЭЭГ. Для того чтобы проводить исследование в привычной для ребенка обстановке, оборудуйте мобильную лабораторию ЭЭГ, в которой используются два компьютера; один для предъявления стимулов, а другой для записи и оцифровки ЭЭГ. Начните настройку электродов с очистки кожи в месте расположения электродов сравнения на левой и правой сосцевидных костях, чтобы уменьшить импеданс.
Аккуратно нанесите крем-скраб для удаления омертвевших клеток кожи, а затем очистите его спиртом для удаления жирных веществ. Измерьте окружность головы, поместив измерительную ленту вокруг самой широкой части головы, чтобы определить размер шапки. Затем наденьте на голову шапочку нужного размера.
Убедитесь, что колпачок находится в правильном положении, измерив расстояние между впадиной и назоном, а затем между левым и правым межротовыми углублениями. Поместите электрод CZ на полпути между этими двумя измерениями. Далее организуйте электроды на голове по международной системе 10-20, используя цифры на колпачке и электродах.
Расположите электроды в пяти срединных и 24 боковых участках, чтобы найти пространственные максимумы потенциальных компонентов, связанных с событием. Поместите еще один электрод на правую сосцевидную кость для записи со связанными ссылками, а заземляющий электрод поместите на AFZ. После этого с помощью тупой иглы заполните электроды проводящим гелем, чтобы максимально увеличить контакт с кожей.
Аккуратно потрите кожу под электродом, чтобы снизить уровень импеданса, и будьте осторожны, чтобы не нанести слишком много геля, так как сигнал может быть искажен. Поддерживайте импеданс электродов ниже 20 кОм, используя импедансометр при подключении электродов. Затем очистите кожу вокруг глаз для электроокулограммы, или ЭОГ, электродов.
Поместите электроды ЭОГ вокруг глаз, чтобы зарегистрировать ЭОГ для коррекции сигнала ЭЭГ для движений глаз. Для детей размещайте только два электрода EOG: один под правым глазом, а другой на внешнем кантусе правого глаза. Наконец, используйте FP2 и F7 в качестве электродов сравнения для записи EOG при применении коррекции глаза во время обработки данных в автономном режиме.
Начните с того, что расположите экран компьютера на расстоянии 40 сантиметров перед ребенком. Найдите две красные кнопки рядом с клавиатурой, одну справа, а другую слева. Соблюдайте расстояние между кнопками на уровне 30 сантиметров, чтобы избежать возможности того, что для нажатия кнопки будет использована чужая рука.
Руки ребенка расположите чуть выше двух красных пуговиц так, чтобы локти упирались в стол. Проинструктируйте ребенка как можно быстрее реагировать на целевые стимулы, нажимая красную кнопку на той стороне, где предъявляется целевой стимул. Если в набор входят запретные стимулы, проинструктируйте ребенка подавлять их реакцию всякий раз, когда предъявляется запретный стимул.
Наконец, перед началом эксперимента проведите короткий пробный сеанс продолжительностью не более одной минуты, чтобы предотвратить утомление в дальнейшем в эксперименте. Убедитесь, что все стимулы, используемые в эксперименте, появляются хотя бы один раз в течение этого пробного сеанса. Этот протокол использует связанные с событиями потенциалы мозга для изучения основных когнитивных факторов контроля верхних конечностей у детей с односторонним церебральным параличом.
Здесь приведены типичные данные о времени реакции детей с односторонним церебральным параличом, указывающие на различия между менее пораженной и пораженной рукой, при которой пораженная рука медленнее реагирует после предъявления целевого стимула. Здесь показаны отдельные формы волн ERP, следующие за представлением целевого стимула, предшествующим ручному реагированию менее пострадавшей стороны и пострадавшей стороны. Сравнивая эти формы волн ERP между различными группами или состояниями, можно выявить различия в основных когнитивных факторах контроля верхних конечностей.
После просмотра этого видео вы должны хорошо понимать, как записывать и анализировать связанные с событиями потенциалы мозга, которые связаны с когнитивными процессами, лежащими в основе контроля верхних конечностей у детей с двигательными нарушениями. После освоения запись ЭЭГ и завершение анализа потенциала, связанного с событием, может быть выполнено за несколько часов, если он выполнен правильно. Выполняя эту процедуру, важно помнить, что задачи на визуальную реакцию должны быть адаптированы таким образом, чтобы это было возможно для детей с ограниченными движениями.
Используя различные экспериментальные парадигмы во время этой процедуры, связанной с потенциалом, можно изучать различные когнитивные процессы, чтобы ответить на дополнительные вопросы. Этот метод может помочь нам ответить на ключевые вопросы, связанные с основными когнитивными факторами, которые могут способствовать различным ограничениям движений при различных двигательных нарушениях.
В данном исследовании изучаются когнитивные аспекты, лежащие в основе управления верхней конечностью у детей с односторонним детским церебральным параличом. С помощью анализа событийных потенциалов мозга при выполнении задач по ручному реагированию на мишень работа направлена на выявление когнитивных факторов, способствующих ограничению движений.
Понимание когнитивного вклада в ограничения двигательных функций при нейропсихических расстройствах развития у детей способствует валидации мишеней при разработке терапевтических средств для ЦНС. Данный подход на основе ERP позволяет снизить механистические риски путем изоляции когнитивных переменных, которые могут влиять на двигательные результаты в моделях одностороннего детского церебрального паралича. Данные о процессах внимания и когнитивного контроля могут быть использованы при разработке стратегий поиска биомаркеров для программ по ЦНС на ранних фазах.
Данный метод интегрирует когнитивное фенотипирование в рабочие процессы раннего поиска, при которых понимание нейронных механизмов моторного контроля служит основой для выбора мишеней и валидации путей.