Method Article
המחקר האלטרופיזיולוגי הוא כלי חשוב לזיהוי סמנים ביולוגיים של הפרעות התפתחותיות, כולל הפרעות אוטיזם ספקטרום (ASD), אך איסוף הנתונים באוכלוסיות אלה נותר מאתגר. עבודה זו מציגה פרוטוקול הכרה ללוות מחקר הכולל electroencephalography (EEG) כדי לשפר את הסבירות של איסוף נתונים EEG מילדים עם ASD.
מאמר זה כולל תיאור מפורט של פרוטוקול היכרות, אשר משמש מרכיב אינטגרלי של פרוטוקול מחקר גדול יותר לאסוף נתונים electroencephalography (EEG) ואירועים הקשורים אירועים (ERPs). כיום, המערכות הזמינות לאיסוף נתוני EEG / ERP איכותיים מציעות דרישות משמעותיות לילדים עם ליקויים התפתחותיים, כגון אלו עם הפרעת ספקטרום האוטיזם (ASD). ילדים עם ASD עשויים להתקשות להסתגל למצבים חדשים, לסבול גירויים חושי לא נוח, ויושב בשקט. פרוטוקול היכרות זה משתמש בפרקטיקות מבוססות-ראיות (EBPs) כדי להגביר את הידע וההבנה של משתתפי המחקר לגבי הפעילויות והצעדים הספציפיים של פרוטוקול המחקר. הכלים בפרוטוקול היכרות זה הם נרטיב חברתי, לוח זמנים חזותי, עקרון Premack, משחק תפקידים ודוגמנות. מטרת פרוטוקול ההכרות היא להגדיל את ההבנה ואת agencY ו כדי להפחית באופן פוטנציאלי חרדה עבור ילדים המשתתפים, וכתוצאה מכך סיכוי גבוה יותר של השלמת מוצלחת של פרוטוקול המחקר עבור איסוף נתונים EEG / ERP.
הפרעות בספקטרום האוטיזם (ASD) הן הפרעות נוירו-התפתחותיות המאופיינות בקונסטלציה של קשיי תקשורת חברתיים ודפוסי התנהגות מוגבלים וחוזרים על עצמם , 1 , 2 . ככל שמספר האנשים המזוהים שעומדים בקריטריונים של ASD עולה, כך גם הרצון להבין טוב יותר את היסודות הנוירולוגיים הקשורים ל- ASD. מומחים הציעו כי מחקר עתידי יכלול פיתוח תהליכים לאיתור מוקדם של תפקוד המוח הלא טיפוסי, אשר עלול להוביל להתערבויות כדי לתמוך במערכות המוח המשוערות להשפיע על ההתנהגות החברתית 14 . במיוחד, מחקר זה משתמש בגישות הדמייתיות הרגישות לזמן - כלומר, אלקטרואנצפלוגרפיה (EEG) ופוטנציאלים הקשורים לאירוע (ERP) - כדי להעריך תפיסת דיבור אור-קולי (AV) אצל ילדים עם התפתחות טיפוסית ואלו הנמצאים בסיכון ל- ASD ולסוגים אחרים התפתחותנכות. השימוש בטכניקות electrophysiology, הן EEG ו- ERP, יספק הבנה טובה יותר של בסיסים עצביים הן תפיסת דיבור אופייני לא טיפוסית על פני פיתוח. גישה מחקרית זו כוללת ניתוח של נתוני EEG מתמשכים ו- ERP. בגלל ERPs הם נעולים זמן, מרובת ניסיונות, ממוצעים של EEG, מאמר זה ידון נהלים לאיסוף נתונים EEG.
כדי להבטיח כי עבודה זו היא נציג של האוכלוסייה ככל האפשר, אנשים עם ASD המופיעים עם רמות שונות של יכולת חברתית, קוגניטיבית, ואת השפה כלולים כמשתתפים. נכון לעכשיו, המערכות הזמינות לאיסוף נתוני EEG איכותיים מציבות דרישות משמעותיות על ילדים עם נכויות התפתחותיות. דוגמאות להתנהגויות שאנשים עם ASD עלולים להתקשות בהן כוללים הסתגלות למצבים חדשים, סובלנות לגירויים חושיים לא נוחים ( כלומר, לחבוש כובע EEG),יושב בשקט. קשיים אלה עשויים להיות קשורים לאתגרים העיבודיים החושיים של הפרט, להתנתקותו מנקודת המבט החברתית, לקשיים קוגניטיביים פוטנציאליים ולהתעקשות על הדמיון. באופן קולקטיבי, מאפיינים אלה עשויים להשפיע על יכולתו של הילד לעמוד במשימות הנדרשות המהוות את פעילות המחקר 1 . לכן, חשוב לפתח פרוטוקולים מחקר התומכים בחוזקות של הילדים להתאים את המגבלות שלהם כדי להקל על השתתפות של ילדים עם ASD. המטרה היא לסייע לילדים עם ASD בהשלמת פעילויות מחקר, ללא לחץ ו באופן המוביל נתונים נוירוביולוגיים לשימוש.
העבודה הנוכחית היא חלק ממחקר רחב יותר על מבט העין ועל התגובה העצבית לדיבור אורקולי בילדים עם ליקויי שפה וחברה, כולל ילדים עם ASD 11 , 12 . הראשיפרוטוקול הניסוי כולל מספר פגישות הערכה התנהגותית, כמו גם אחד מדומה ואחד אמיתי EEG איסוף הנתונים. פרטים של עיבוד EEG ו- ERP וניתוח לא יידונו כאן; ראה Harwood et al. 9 עבור פרוטוקולי עיבוד נתונים ERP.
המוקד של מאמר זה הוא פרוטוקול היכרות המיועד להתמודד עם האתגרים של השגת ילדים (במיוחד אלה עם נכויות התפתחותיות כגון ASD) לעסוק במחקר נוירוביולוגי. כמו מחקרים רבים מסוג זה, המשתתפים חייבים להשלים מגוון רחב של משימות הערכה סטנדרטית בנוסף להשתתפות איסוף נתונים EEG. בשל האתגרים שעומדים בפני אנשים עם הפרעות קשב וריכוז, כאשר הם מתמודדים עם סביבות חדשות, סובלים גירויים חושיים לא נוחים, ויושבים ללא ניע לפרקי זמן ממושכים, יש לפתח אסטרטגיות להגברת ההבנה של המשתתפים בפעילויות המחקר. להגבירD הבנה סוכנות יגדיל את יכולתו של המשתתף בהצלחה להשלים את כל פעילויות המחקר. חשוב לציין, פרוטוקול זה מספק הזדמנויות מרובות עבור כל משתתף לקבל החלטה פעילה לגבי השתתפות שלו, עם יכולת ברורה לבטל את, ועל ידי מעקב אחר המצב הרגשי לאורך הניסוי, הסכמה מתמשכת מובטחת 4 .
המרכז הלאומי לפיתוח מקצועי על אוטיזם והמרכז הלאומי לאוטיזם הם שני ארגונים אשר פיתחו קריטריונים ברורים להקמת שיטות מבוססות ראיות לאנשים עם ASD 16 , 22 . הפרוטוקול לפרויקט המחקר הנוכחי השתמש בקריטריונים אלה כדי לזהות, לבחור, לפתח וליישם התערבויות ספציפיות המתאימות לטיפול באתגרים שעלולים להתמודד עם המשתתפים בהצלחה בפעילויות המחקר. המפרטההתערבויות המהותיות ממקורות אלה כוללות נרטיבים חברתיים, תמיכה ויזואלית בצורת לוח זמנים חזותי, משחק תפקידים ודוגמנות 22 . בנוסף, הפרוטוקול כולל יישום של עקרון Premack 18 . עקרון Premack כרוך בעקבות פעילות העדפה נמוכה עם פעילות העדפה גבוהה 13 , 18 , מתן קשר קצר, ברור בין ההתנהגויות הצפויות של הפרט לתגמול. לדוגמה, אם ילד עונה על שאלות במשך 10 דקות, הוא / היא ואז מסוגל לשחק עם צעצוע מועדף במשך 10 דקות.
מחקרים קודמים עולה כי נרטיבים חברתיים מהווים התערבות יעילה עבור ילדים עם ASD שמפגינים התנהגויות מפריעות 19. נרטיבים חברתיים מספקים רקע ומידע על ההקשר של המצב כאמצעי לספק הבנה מוגברת הקשורה לציפייה חברתיתS. רוב הנרטיבים החברתיים כוללים פעילויות צפויות, פרספקטיבות אפשריות של אחרים המעורבים, ודרכים ליצור אינטראקציה עם אנשים אחרים במהלך פעילויות מובנות (ראה איור 1 כדוגמה לנרטיב החברתי שבו נעשה שימוש). נרטיבים חברתיים הוכיחו להפחית חרדה ותמיכה באדם עם ציפיות במצב החדש 15 .
לוח זמנים ויזואלי יכול להיות יעילים בסיוע לילדים עם ASD להתמודד במצבים חברתיים רומן 20. תמיכה חזותית במסגרת של לוח זמנים לספק לאנשים עם ASD התייחסות סטטית לסיוע בחיזוי פעילויות הקרובה (ראה איור 2 לדוגמה של לוח הזמנים החזותי משמש כאן). בנוסף, הסרת פעילויות כפי שהן מתרחשות תומך בהבנה של חלוף הזמן ומספק ייצוג חזותי קונקרטי של הפגישה. ללא ייצוג חזותי זה, אנשים עם ASD עשויים להיות מודאגים אםהם אינם מסוגלים להמשיג כמה זמן עבר וכמה זמן נשאר בפעילות או בפגישה. תמיכה ויזואלית המאפשרת למשתתף לבטא את רגשותיו עשויה גם להיות שימושית בכך שהוא מאפשר למשתתף להתמודד בקלות רבה יותר עם רגשות שונים (ראה איור 3 לדוגמה של סולם דירוג רגש).
משחק תפקידים ודוגמנות מספקים הזדמנות להציג ולתרגל מצבים חדשים עבור אנשים עם ASD. תהליך החזרה מספק בהירות לגבי ההתנהגויות הצפויות ומפחית עוד יותר חרדה לתרחישים החדשים 8 , 22 . משחק תפקידים, כולל דוגמנות, מעניק לאדם הזדמנות ברורה לתרגל ולקבל החלטה לגבי בחירתו או השתתפותו בפעילות מסוימת (ראה איורים 5 ו -6 לדוגמאות של משחק תפקידים ודוגמנות עם צעצוע דוב ואת chIld לובש את הכובע).
יש אנשים עם ASD ו / או נכויות התפתחותיות אחרות לא יכול לפתח את בגרות או יכולת קוגניטיבית כדי להבין בבירור משימות המחקר. ואכן, קיימת דילמה אתית סביב ההשתתפות של קבוצות פגיעות עקב הקשיים שלהם עם הבנה במצבים חברתיים מורכבים ואת ההשפעה שיש לכך על הסכמה מדעת 17. עם זאת, תהליכים פותחו כדי להבטיח טוב יותר הסכמה מדעת ללא לחץ מיותר 4 , 17 . לדוגמה, סמלים ויזואליים חזותיים עם הסברים פשוטים ניתנים כאן, והמשתתפים נשאלים אם הם מסכימים להשתתף במחקר כתהליך מתמשך 3 . כדי להקל על ההבנה של אנשים עם מוגבלויות התפתחותיות, יש לפתח פרוטוקול שמתאים הן למטרות המחקר והן לדרישות האתיות, כוללהנושא בוחר להשתתף ללא שכנוע או ביטול לחץ 6 .
כל ההליכים אושרו על ידי ועדת האתיקה המחקר המתאים באוניברסיטת דרום קונטיקט המדינה אוניברסיטת ייל, בהסכמת המשתתפים.
1. יצירת נרטיב חברתי
איור 1 . נרטיב חברתי. נרטיב חברתי לדוגמה, לקרוא למשתתף לפני המינוי הראשון על ידי החוקר לפני תחילת הניסוי וקבלת הסכמה.
הערה: סעיפים 1, 2 ו -3 מציגים את הכלים שפותחו עבור פרוטוקול ההכרות.
2. יצירת תזמון חזותי
איור 2 . VisuaL לוח זמנים. מדגם חזותי לדוגמה, שהוצג למשתתף לאחר קבלת הסכמה ולפני תחילת השלב הראשון של הניסוי, וכן לפני ואחרי השלמת כל פעילות.
3. יצירת קנה מידה דירוג רגש
איור 3 . דירוג עצמי דירוג רגש. מדגם עצמי מדורג סולם הרגש, אשר משמש את המשתתף לדרג את מצב הרגש שלו. החוקר משתמש בסולם נפרד כדי לדרג את הרגש של המשתתף. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של דמות זו.
איור 4 . סולם הדירוג של החוקר. סולם המשמש כדי לוודא כי הדירוג של המשתתף הוא מורכבNt עם התנהגות נצפתה כלפי חוץ. סולם זה יושלם על ידי חוקר כי הוא בחדר עם הילד משתתף. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של דמות זו.
4. בקר 1: הערכות חברתיות, קוגניטיביות, שפה
איור 5 . מברך את המשתתף לביקור. חוקר משחק עם המשתתפים, מכיר אותם לסביבה ומקבל אותם רגילים להקשר.
איור 6 . הדוב משמש דוגמה עבור לבישת הכובע. הדגמה של הדוב לובש את הכובע, המאפשר למשתתף לחקור ללבוש את הכובע מחזיק את הדובבעוד הוא לובש את הכובע, נעשה לפני המשתתף מתבקש ללבוש את הכובע.
איור 7. הנחת מכסה EEG על המשתתף. החוקר מכסה את המשתתף לתרגל את הכובע. זהו החלק תפקידים של פרוטוקול, כאשר המשתתף לובש את המגבת.
איור 8 . התאמת שווי EEG. המשתתף לובש את הכובע בעוד החוקר מתאים אותו כדי לוודא שהמשתתף נוח.
5. בקר 2: איסוף נתונים EEG
הערה: כחלק בלתי נפרד מפרוטוקול ההכרות, לאורך כל תקופת הניסוי, עוזר מחקר צריך לקודד את מצב המשתתף ( כלומר, אם הוא מתריע או נראה מודאג, ראה איור 4 ), והמשתתפים צריכים לספק דירוג עצמי של רגשית על ידי הצבעה על ייצוג חזותי על סולם רגש ( איור 3 ).
כחלק מסדרת מחקרים על מבט העין ותפיסת דיבור אור-קולי, קבוצה ראשונית של 25 משתתפים עם ASD ו- IQ ממוצע (n = 25, 19 בנים, 6 בנות, גיל ממוצע = 10.25 שנים) גויסה באמצעות פרוטוקול EEG דומה ( איור 9 ). 72% מהילדים בקוהרה הקודמת השלימו את פרוטוקול ה- EEG. בקוהורט הנוכחי, עד כה גויסו 15 משתתפים עם ASD (n = 15, 11 בנים, 4 בנות, גיל ממוצע = 9.4 שנים), 12 מהם השתתפו בפרוטוקול ההכרות. מתוך 12 כי השלימה את פרוטוקול ההכרה, 100% השלימו את פרוטוקול רכישת EEG מלא ( איור 9 ).
איור 9 . השלמת EEG. ייצוג מספר המשתתפים שסיימוניסוי, עם ובלי שימוש בפרוטוקול ההכרות. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של דמות זו.
פרוטוקול ההכרות המתואר לעיל חל EBPs כדי להגדיל את הסבירות כי ילדים עם ילדים ASD יוכלו להשלים פגישות בדיקה מרובים איסוף נתונים EEG. לפני ביצוע השלבים בתהליך היכרות זה, המשתתפים לא הצליחו להשלים את כל רכיבי פרוטוקול רכישת המחקר של EEG. נתונים ראשוניים ממחקר זה מראים כי כל המשתתפים העוסקים בפרוטוקול ההכרות היו מסוגלים להשלים את איסוף הנתונים המלא של EEG.
הצעדים הקריטיים שיושמו כוללים מתן נרטיב חברתי ותוכנית חזותית, שימוש בעקרונות Premack (חיזוק), מודלים / משחק תפקידים, ואת desensitization לכובע EEG. הנרטיב החברתי והלוח החזותי יוצרים את ציפיות הפרוטוקול ואת הצעדים הברורים לילד, מתחילת הלימודים ועד להשלמת המחקר. חיזוק עוזר הילד peRsist דרך המשימות ומספק תחושה של שליטה. משחק תפקידים וחוסר רגישות מאפשרים לילד לנסות ציוד לא מוכר וחוויות חושיות חדשות. לבסוף, באמצעות שימוש באמצעי דירוג רגשי, החוקר מבטיח הסכמה מתמשכת, תוך שיתוף ילדים עם הערכות ומשימות מאתגרות מאתגרות.
בהתחשב בכלים המשמשים פרוטוקול זה, מספר שינויים ניתן לבצע כדי להתאים את הרקע המגוון של המשתתפים, הקשורים לגיל כרונולוגי, גיל נפשי, ורמת יכולת תקשורתית. כדי להסביר טווח רחב של רגשות, אשר עשויים להיות מנוסים במהלך פרוטוקול המחקר, החוקרים עשויים לנצל את סולם הדירוג של חוקר כדי להתאים את סולם הדירוג העצמי המשמש את המשתתף. שפת הנרטיב החברתי ושפת לוח הזמנים החזותי צריכים להיות תואמים את לוח הזמנים הרצוי של המחקר ולהתאים את הרמה הקוגניטיבית ו / או הכרונולוגית של המשתתפים. Chכדי כלים אלה יכולים לכלול הוספת אוצר מילים ברמה גבוהה יותר עבור המשתתפים המבוגרים או תמונות עם איקוניות גבוהה יותר עבור המשתתפים הצעירים. הפעילויות המתוארות בלוח הזמנים החזותי או בנרטיב החברתי ניתנות לשינוי, במידת הצורך. לדוגמה, אם המשתתפים נדרשים לשבת בשקט במשך פרקי זמן ארוכים, תרגול ישיבה ללא ניע, בצורה של משחק, עשוי להיות מועיל. הפרוטוקול יכול גם להיות שונה כדי לכלול פרס צעצוע בשלב כלשהו בניסוי, כמו ילדים צעירים עשויים למצוא את זה יותר מתגמל מאשר כסף. לבסוף, הורים יכולים להיות מתבקשים להביא צעצוע מועדף של הילד, כדי לשמש כפרס וליישם את העיקרון Premack. עם זאת, בעת שימוש צעצוע מועדף, החוקרים חייבים להיות זהירים כי הצעצוע לא הופך להיות הסחת דעת במהלך הניסוי.
הגבלה אפשרית של פרוטוקול ההכרה היא כי היא מוגבלת על ידי הבנת השפה המוטמעת בהליך, אשר עלולה להגביל אתלהשתמש עבור אנשים עם כישורי שפה לקויה מאוד לקוי. איכות היישום של הכלים המתוארים ( כלומר נרטיבים חברתיים) יכולה להשפיע על הדיוק או הנאמנות של פרוטוקול ההכרות. לבסוף, פרדיגמה זו משתמשת בכובע אלקטרודה רכה, אשר נועד להיות ידידותי לילדים; ככזה, התוצאות של 100% השתתפות לאחר ההכרה לא יכול להכליל באופן מלא פרוטוקולים המשתמשים ב- EEG מבוססי EEG מערכות איסוף נתונים, אשר דורשים שחיקה הקרקפת, או שיטות איסוף נתונים אחרים הכרוכים אי נוחות פיזית או רגשית יותר.
בעוד ילדים עם ASD מודגשים כאן כאוכלוסיית המחקר בפרויקט זה, ניתן להשתמש בעקרונות אלה עם ילדים צעירים באופן כללי, כולל אלה עם מוגבלויות התפתחותיות אחרות, כמו גם אלה עם התפתחות טיפוסית. יתר על כן, למרות הליך זה נועד עבור שילוב נתונים התנהגותיים EEG, זה יכול להיות מותאם בקלות לשימושפרוטוקולים ניסיוניים אחרים שיש להם מספר ביקורים ומתודולוגיות הדורשים מהמשתתפים להסתגל להקשרים שונים. לדוגמה, ניתן לכלול נרטיבים חברתיים, לוחות זמנים חזותיים וסולמות דירוג רגשיים, יחד עם מפגשי סריקה מדומים, בפרוטוקולים התנהגותיים ו- MRI משולבים. יתר על כן, אלמנטים אלה, בנוסף נוהל הכרת היכרות, יכול להיות augmented כדי לאפשר היכרות עם מיקום ספקטרוסקופיה קרוב ניר אינפרא אדום (NIRS).
למחברים אין גילויים לדווח.
העבודה נתמכה על ידי NIH מענקים R15DC013864 ו R21DC011342 (ג 'י אירווין, PI). ההורים והאינדיבידואלים המופיעים בתמונות נתנו אישור לכל התמונות המוצגות כאן לשימוש למטרות פרסום.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
128 Channel HydroCel Geodesic Sensor Net | Electrical Geodesics Incorporated (EGI) |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved