Notre protocole démontre comment les ERP peuvent être appliqués pour explorer les changements neuronaux liés à l’apprentissage chez des sujets atteints de surdité profonde après une courte période de formation à la discrimination vibrotactile de sons naturels complexes. Le principal avantage de la technique ERP est qu’elle permet d’étudier la dynamique temporelle précise de l’activité cérébrale électrique qui sous-tend le traitement cognitif lors de la substitution sensorielle audio-tactile. Les implications de cette technique pourraient s’étendre à la thérapie de production de la parole, car la rétroaction sensorielle audio-tactile pourrait certainement faciliter le développement précoce du langage oral chez les patients présentant de graves déficits auditifs.
La méthode actuelle contribue à la recherche mondiale d’alternatives pour traiter les déficits sensoriels spécifiques et fournit des informations sur une compréhension plus approfondie de la base neuronale de la transduction sensorielle. La démonstration visuelle de ce protocole est essentielle pour garantir la réplication car, jusqu’à présent, la simulation vibrotactile utilisée expérimentalement a toutes des approches distinctes en matière de méthodologie et d’instrumentation. La démonstration de la procédure sera Geisa, professeur adjoint, Ricardo, étudiant en master, Eduardo, assistant de recherche étudiant, et Deborah, interprète MSL et assistante de recherche étudiante de notre laboratoire.
Recruter des participants potentiels ayant un diagnostic bilatéral profond de perte auditive neurosensorielle et recueillir des données démographiques, notamment l’âge, le sexe, les préférences des mains et les antécédents scolaires. Mener des entrevues cliniques semi-structurées pour dépister les antécédents personnels ou familiaux des participants et les antécédents cliniques de surdité. Effectuer des tests audiologiques à l’aide d’un audiomètre pour confirmer la gravité de la perte auditive.
Dans une pièce insonorisée, asseyez-vous directement devant le participant et placez correctement des écouteurs dessus. Demandez aux participants de lever leur main dominante pour signaler chaque fois qu’ils peuvent entendre la tonalité présentée à travers les écouteurs. Allant de 20 décibels à 110 décibels niveaux d’intensité, présentent un ton pur à six octaves dans l’ordre croissant, 250, 500, 1 000, 2 000, 4, 000 et 8 000 hertz, en commençant par l’oreille gauche et en répétant pour l’oreille droite.
Calculez la tonalité pure moyenne du patient en faisant la moyenne des seuils d’audition à 500, 1 000, 2 000 et 4 000 hertz pour chaque oreille. Pour préparer le participant, vérifiez qu’il est venu à la session d’enregistrement avec des cheveux propres et secs, n’ayant pas utilisé de produits capillaires qui affectent l’impédance des électrodes. Demandez au participant de s’asseoir dans une position confortable à environ 60 centimètres de l’écran de stimulation et utilisez la tablette pour lire le clip vidéo MSL avec les étapes de préparation.
Nettoyez les zones où les électrodes de référence et EOG seront placées. Tout d’abord, essuyez la peau avec un tampon imbibé d’alcool, puis appliquez doucement le gel de préparation abrasif EEG avec un coton-tige pour exfolier les cellules mortes de la peau à la surface. Remplissez la coupelle d’or de l’électrode avec de la pâte d’électrode conductrice et placez une électrode sur chaque site de référence.
Répétez les étapes pour placer au moins un EOG vertical au canthus externe et un EOG horizontal à la crête orbitale infraoculaire pour surveiller l’activité oculomotrice. Maintenez les électrodes simples en place avec un morceau d’un ruban à micropores. Demandez aux participants de tenir leurs bras droits horizontalement, puis d’ajuster le harnais du corps fermement mais confortablement autour de la poitrine sous les aisselles avec les boutons-pression au milieu de la poitrine.
Utilisez un ruban à mesurer pour vérifier la circonférence de la tête du participant afin de vous assurer que vous utilisez la bonne taille de bouchon. Placez le capuchon électroélectrique commercial EEG avec 19 électrodes de chlorure d’argent disposées topographiquement selon le système international 10-20. Alignez l’électrode médiane avant avec le nez, puis mesurez la distance entre la nasion et l’inion de sorte que l’électrode médiane centrale tombe précisément au milieu.
Boutonnez les sangles réglables sur les côtés du capuchon au harnais de corps afin que le capuchon électro soit fermement serré. Placez la seringue à aiguille émoussée remplie de gel à l’intérieur de l’électrode, encerclez l’aiguille pour enlever les poils, puis abrasez doucement la région du cuir chevelu sous l’électrode avant d’appliquer le gel conducteur. N’appliquez pas trop de gel pour éviter le pontage électrique avec les sites d’électrodes voisins.
Laissez ensuite sécher le gel conducteur EEG à température ambiante. Ensuite, calibrez le système EEG. Ensuite, connectez le capuchon électro à l’amplificateur réglé à un passe-bande de 0,05 à 30 hertz, un filtre à encoche de 60 hertz et un taux d’échantillonnage de 200 hertz égal à une période d’échantillonnage de cinq millisecondes.
Vérifiez que l’impédance est inférieure à cinq kiloohms dans tous les sites d’électrodes et vérifiez sur le moniteur que tous les canaux enregistrent correctement les signaux électriques. Ensuite, pour exécuter la tâche expérimentale, placez le participant devant l’écran de l’ordinateur et placez le clavier à une distance confortable. Connectez le câble du stimulateur portable à la prise des haut-parleurs du système informatique et réglez le volume du haut-parleur au niveau d’intensité maximal.
Ajustez le système de stimulateur portable sur le bout de l’index droit du participant et testez. À l’aide de la tablette, jouez les instructions d’expérience et exécutez un essai pratique pour familiariser le sujet. Répétez les instructions MSL et vérifiez la compréhension.
Rappelez au participant de répondre au stimulus d’aboiement du chien en appuyant sur la touche de contrôle gauche avec son index gauche uniquement lors de la détection du stimulus cible et de retenir la réponse lorsque l’un des quatre autres sons d’animaux est perçu. Commencez à enregistrer le signal EEG et cliquez sur l’icône de communication dans l’interface avant de commencer la tâche CPT pour vérifier que la synchronisation des événements entre l’ordinateur de stimulation cognitive et l’ordinateur d’enregistrement EEG fonctionne correctement. Lorsque vous cliquez, les impulsions synchronisées de l’événement apparaissent au bas de l’écran d’enregistrement EEG.
Exécutez la tâche expérimentale et observez attentivement le participant et surveillez la vigilance, l’exécution de la réponse et les mouvements excessifs ou le clignement des yeux. Faites une pause et accordez au participant une courte pause au milieu de l’expérience pour lui permettre de cligner des yeux, de se détendre et de se déplacer si nécessaire. Terminez ensuite l’expérience.
Pour le prétraitement du signal brut EEG, définissez et sélectionnez des époques de 1 100 millisecondes dans les données EEG continues sans filtres numériques supplémentaires en utilisant l’apparition du stimulus comme instant de temps initial et en incluant 100 millisecondes de pré-stimulus utilisé pour la correction de base. Lors du rejet des artefacts, exclure les époques de données sur tous les canaux lorsque la tension dans une époque d’enregistrement donnée dépasse 100 microvolts sur n’importe quel canal, rejeter également les artefacts par inspection visuelle. Ensuite, sélectionnez un nombre égal d’époques sans artefacts pour chaque stimulus dans les conditions pré et post-entraînement.
Faites-le pour chaque enregistrement EEG. Cliquez sur le menu Opérations et sélectionnez l’option de moyenne de la fenêtre EEG pour faire la moyenne des ERP individuels. Tout d’abord, sélectionnez l’option de moyenne indépendante pour faire la moyenne des essais cibles uniquement.
Sélectionnez ensuite les quatre autres stimuli non ciblés et cliquez sur l’option de moyenne ensemble pour faire la moyenne. Répétez ces étapes pour les conditions de pré-entraînement et post-entraînement. Ouvrez n’importe quelle moyenne EP individuelle, puis allez dans le menu Opérations et sélectionnez l’option Moyenne générale.
Sélectionnez les moyennes individuelles des participants à inclure dans la moyenne du groupe. Choisissez toutes les moyennes cibles de pré-entraînement dans la liste déroulante, puis cliquez sur le bouton Moyenne, tapez le nom de fichier souhaité et appuyez sur la touche Retour pour enregistrer. Pour la visualisation et les analyses ERP, sélectionnez le menu Opérations pour afficher la liste des grandes moyennes enregistrées.
Cliquez ensuite sur les moyennes de groupe que vous souhaitez tracer. Ensuite, cliquez sur le bouton Montage pour sélectionner les chaînes que vous souhaitez tracer. Allez dans le menu Outils, puis cliquez sur Options de visualisation pour sélectionner la couleur et la largeur de ligne de chaque forme d’onde.
Cliquez ensuite sur le menu Signal, cochez la case de correction CC, tapez l’intervalle de stimulation de base souhaité, puis appuyez sur la touche Retour. Inspectez soigneusement les grandes formes d’onde moyennes tracées pour identifier les composantes d’intérêt et leurs fenêtres temporelles correspondantes. Les moyennes générales pré-entraînement et post-formation ont dépeint les principaux résultats de cette enquête évaluant les changements dans P3 dans un groupe de 17 personnes sourdes profondes.
Les formes d’onde de l’ERP ont été modifiées lorsqu’elles ont été tracées à l’aide d’un filtre numérique passe-bas à cinq hertz. Les diagrammes ERP ont révélé des changements dans une forme d’onde pariétale positive centrale de type P3 qui était plus robuste pour les stimuli cibles après l’entraînement. Dans les conditions préalables à la formation, les PGI ont laissé entendre que les conditions cibles et non cibles n’étaient pas aussi clairement distinguables que dans les conditions postérieures à la formation.
L’étape la plus cruciale consiste à instruire correctement les participants sourds profonds et à sélectionner adéquatement les époques EEG sans artefacts pour chaque condition avant la moyenne des fenêtres. L’EEG quantitatif et la connectivité fonctionnelle pourraient être utilisés pour analyser et interpréter davantage les données afin de décrire les changements neurofonctionnels liés à un programme alternatif d’entraînement en stimulation sensorielle.
