Name: using brain activation (nir-heg/q-eeg) and execution measures (cpts) in a adhd assessment protocol
Uploaded: 2018-04-01T14:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 9 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Using Brain Activation nir-HEG/Q-EEG and Execution Measures CPTs in a ADHD Assessment Protocol at JoVE.com

この作品は、アストゥリアス公国 (FC-15-GRUPIN14-053) とセヴェーロ オチョア プログラム (BP14-030) からを経てグラントのプロジェクトによってサポートされています。我々 は彼らの助けのナイジェル ・ マーシュとヘザー マーシュ アンナ Bujnowska 彼女の貢献のために感謝したいと思います。

ヘルシンキ宣言人間を対象とする研究の倫理的原則を確立するによると本研究を行った。研究の目的、スコープおよびプロシージャ大学、オビエドとアストゥリアスの大学病院の倫理委員会で承認されました。
1. 両親に関する報告書
<ol><li>評価プロトコルを開始する前に評価される子供のための署名の親権者の同意を取得します。</li>
	<li>参加者の家族と構造化面接を実施します。 注: 構造化面接は、付録として提供されています。</li>
	<li>家族や参加者の教師完了13ADHD 評価スケールがあります。このスケールには、注意欠陥と多動性・衝動性関連の診断統計マニュアルの精神障害と呼ばれる症状の有無で情報を提供する 20 の項目が装備されています。<ol>
<li>このセクションで次の指示を与えるセラピストがある:「今、あなたの子供に関する重要な情報を得るためにする必要がありますこのアンケートを完了可能性がありますあなたの子供の行動の代表的な症状を指します。必要があります分類するこれらの 20 の症状を観察すると周波数」。</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. 認知的措置
<ol><li>注意の変数を測定するためには、認知スケールを管理します。<ol>
<li>認知スケール14 (マニュアルのプロトコルに従う) 子供および青年年齢 6 歳と 16 年 11 ヶ月間で個人の知能を評価するための管理します。</li>
		<li>スケールを用いて認知プロフィールを徹底的に分析します。 注: を考えると認知スケール マニュアルに含まれる情報、ウェクスラー スケールからの結果によって影響を受け ADHD、処理速度と知覚的推論と比較してメモリを作業でスコアアップにつながると口頭理解します。</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. 執行措置継続的なパフォーマンス テストを使用して
<ol><li>2 CPTs で子供達のパフォーマンスの分析: 仮想現実 CPT15と16の伝統的な CPT の基に。</li>
	<li>仮想現実に基づいて CPT15を管理します。これは、通常学級の条件を再現した仮想現実環境に基づいて CPT です。注意、衝動性、処理速度、および 6 歳以上 16 歳未満の青少年運動を評価します。テストを構成する活動があらかじめ設定されて、タスクの特定の特性を変更するは不可能です。<ol>
<li>プログラムを起動する仮想現実 CPT アプリをダブルクリックします。</li>
		<li>ユーザー名とプログラムのライセンスから提供されたパスワードを入力します。</li>
		<li>「仮想教室に行って」ウィンドウに参加者情報 (名前、姓、生年月日) とクリックを入力します。</li>
		<li>ヘッド マウント ディスプレイ (HMD) メガネとヘッドフォンを着用する参加者を尋ねるし、全体のテストの間にそれを身に着けていることの重要性をお知らせください。セラピストが言うある:「今、非常によく参照してくださいしないか、ある問題のそのことについて、私に教えてくださいと私それを解決することができる場合、仮想現実仕事中これらの特殊なメガネを着用する必要があります"。 注: これらのガラス接続されている pc に、セラピストは、参加者は彼らがテスト (図 2) を理解していることを確認するために見ている画像を見ることができます。</li>
		<li>仮想注意タスクを開始する前に彼らの支配的な手とボタンを保持するために参加者を求めます。セラピストが言うある:「同じ手で書くとボタンを押しする必要が」.</li>
		<li>仮想環境 (典型的な教室) を探索し、15 の黒板を見て机の 1 つに座っている学生の視点を取る参加者含まれている s (図 3)。行う仮想教師によってこの部分しかしこれらの指示:「こんにちは、身に着けているメガネ、見ることができます全体の教室: あなたの右左に、上下に。あなたはすべてを見ることができます。部屋のすべての事に注意してください、壁や他の人を見て見て何をしたい"。</li>
		<li>タスクに従ってそれら仮想先生参加者のフォローがあります。参加者が実行する最初の部分は、トレーニング、視覚的に特定の風船とボタンを押すことによってそれらを飛び出るから成っています。この部分で仮想教師指示この部分を次のように:「今ですべてを検査したら、開始するつもり何か楽しい。我々 は、あなたの周りのいくつかの光沢のある赤い風船を配置しています。あなたの頭を移動することで、風船を見つける必要があります。とき 1 つを見つける、密接にそれを見て、それをポップするボタンを押します。4 風船を見つけなければなりません。行きましょう！挑戦今始まる!」</li>
		<li>最初の手順は、次の手順に続行参加者を含まれています。これは (伝統的に「立入禁止」として知られている)「x-いいえ」パラダイムに基づいてとき彼または彼女は見聞きしていない刺激"アップル"参加者ボタンを押す必要があります。仮想の先生が言っている:「今、黒板にいくつか図面を参照すること。私はまたあなたにいくつかの単語を言うでしょう。注意を払うし、参照するか何かではなく、アップルを聞くときとして高速として可能であれば、ボタンをクリックするがある場合。しかし、注意してください!参照するか、他のものを聞くたびにボタンを押す必要があります。たとえば、「クラウド」を聞くまたは黒板雲の図面が表示されている場合は、ボタンを押さなければなりません。参照するかリンゴを聞くとき、ボタンを押すことがない覚えている:!挑戦を開始.今!」。 注: 活動がプログラムによってプリセットと標的刺激 (ここでは、アップル) を変更することはできません。</li>
		<li>彼/彼女は見ているか数を「7 つ」を聞くたびに、ボタンを押して指示に従って最後の実習参加者を含まれています。この部分は、"X"のパラダイム (または「移動」タスク) で構成されます。これらの手順を言う:"今、あなたは数を扱うつもりです。黒板に数字が表示され、番号も聞こえます。聞くまたは番号「7」を参照くださいするたびボタンを押す必要があります。その他の番号のボタンを押さないでください。たとえば、聞くや数を表示する場合は"3"しないボタンを押します。参照するか「7」を聞くとき、ボタンを押す常に覚えている:!テスト今始まる!」 注: 活動プログラムによって事前設定、ターゲット刺激を変更することはできません (この場合、7)。</li>
		<li>名前と評価子の姓を追加テストのウェブサイトを介してテスト結果のレポートを印刷します。このレポートは、次の変数の結果をコンパイル: 不作為、手数料、応答時間、および変動感覚モダリティ (聴覚と視覚的)、存在のこれらの措置の差別化でこの情報を補完して/ディスの不在タスクの種類 (移動可否対)、異なる実行プロファイルに至る。</li>
	</ol></li>
	<li>伝統的な CPT16を管理します。これは、視覚や聴覚のバージョンで使用することができます CPT がこのプロトコルで visual のバージョンのみが使用されます。このテストには、あらかじめ設定されたタスクが含まれています。CPT の視覚的規範は、4 歳から、年齢や性別による以上 80 に行きます。<ol>
<li>参加者はリラックスして、自分の呼吸に注意を払って、それが制御されることを確保することを確認します。それが表示された場合、参加者は彼らの呼吸を制御されていません。次のように示す:「あなたは腹部の収縮に焦点を当てる必要ありますと呼吸制御」。</li>
		<li>CPT アプリケーションを開き、子供の名前と誕生日の日付を入力、okay ボタンを押します。</li>
		<li>視覚作業ウィンドウをクリックして、起動ボタンをクリックしてコンピューター視覚タスクを読み込みを開始します。</li>
		<li>彼/彼女の支配的な手の参加者は (これが PC に接続されている) ボタンを保持しているかを確認します。仮想現実 CPT のステップ 5 から命令を繰り返します:「同じ手で書くとボタンを押しする必要が」.</li>
		<li>テストの次の命令の参加者に通知:"あなたがターゲット刺激は、上部の黒い正方形が表示されたら、ボタンを押します。ただし、黒い正方形は、底の部分のときボタンを押してない」(図 4)。</li>
		<li>参加者 (約 3 分間続きます) トレーニング部分を実行含まれている参加者がタスクを理解して明確になるまで。CPT は、ターゲットの訓練の部品の (刺激応答する参加者が持っている) および非標的 (刺激応答を避けるために、参加者が持っている) 刺激は画面上でランダムに表示されます。セラピスト正しくまたはない参加者がボタンを押したかどうか観察してください。参加者は指示に従ってボタンを押さないで指示を再度説明するセラピストを有し、その後、参加者がトレーニング セクションを繰り返す必要があります。</li>
		<li>タスクが非常に長いこと、彼女/彼はじっとしている必要があります、タスクを行うに集中参加者に伝えます。</li>
		<li>CPT のアクティビティを完了参加者を含まれています。それは 2 つのセクションに分かれています。テスト (「Infrequent「または警戒モード) 最初セクションはターゲットによって特徴付けられる: 非ターゲット比 1:3.5。これはボタンを押さないで傾向によって証明されます。2 番目のセクション (「頻繁に」または高応答要求モード) は目標を提示: 非ターゲット率 3.5: 1、子は対応する傾向を抑制する必要がありますので。</li>
		<li>CPT の完了後、次の変数を集めたレポートを生成: 脱落、RT (標的刺激と被験者の応答をプレゼンテーションの間の応答時間)、取扱手数料、変動、D 総理 (テスト中に濃度の品質テストでエラーの数に基づく) と ADHD インデックス、多動と注意欠陥の有無に起因します。合計からこの ADHD の指数を計算する: 首相後半の前半の TR + D + の変動の合計し、スコアが-1.80 より低い場合 ADHD に起因すると解釈されます。</li>
	</ol></li>
</ol>4. 皮質活性化対策 Fp1 と Fpz/Cz 領域 (Hemoencephalography、および定量化された脳波) 17
<ol><li>Bioexplorer ソフトウェアを開き、 POCKET_HEG_video_1ch_AI_HEGRatio.bxdのデザインを選択します。<ol>
<li>アセスメント中に時間を表示するボタンを押すと時間(35 s)。</li>
		<li>参加者に通知彼/彼女が移動できないし、まだする必要があります。セラピスト血液酸素濃度の評価の中にまだ残りの重要性について参加者に通知:"今しているまだ血液酸素濃度の評価の間に移動する場合、システムは失敗し、それになりますので非常に重要です。もう一度、測定に必要です。準備はできてる」</li>
		<li>赤いボタンをクリックし、対象と測定 (抑制能力の評価の Fp1 地域) と Fpz 注意容量の評価のために起こっている皮質ポイントの名前を入力します。</li>
		<li>参加者の特定の領域で額にバンドを置く: (抑制能力の評価) の Fp1 ととして (注意容量の評価) の Fpz は、図 5に示すことができます。</li>
		<li>外光にはバンドがないことを確認します。それが緩んでいないと、評価中に落下しないような方法で参加者の頭にバンドを正しく調整します。</li>
		<li>参加者の首にネックレスのような Hemoencephalography nirHEG (ヘッドバンドにつながった) を置きます。</li>
		<li>バンドを PC に接続するハードウェアを入れます。</li>
		<li>Nir HEG を通じて特定の領域の血液酸素化プログラム約 35 s. プレスの緑色のボタンを起動 35 血液酸素濃度を測定する測定 s は後で評価を終了する白いボタンを押します。</li>
		<li>プログラムの出力を印刷し、プログラムによって提供される参加者の nir HEG 比率を分析します。このツールの平均値は 100 (SD = 20)、分光光度計の校正に用いられる。注目インデックス (AI) また、nir HEG 比と脳の活性化を増加する参加者の無能を示していますを通じて取得されます。これは, 注意の問題を識別し、濃度の容量を測定に便利です。</li>
	</ol>
</li>
	<li>定量化された脳波 (Q 脳波)、ベータ ・ シータ レシオの向上によって皮質の活性化のレベルを提供するコンピューター化された脳波システムを使用して参加者の大脳皮質の活動レベルを測定します。実行されるタスクを取っていない、注目の一般的なレベルを測定するものです。 注: ベータ版/シータ比の解析日以前の研究12によるとを行った。<ol>
<li>テスト中に必要な正しい腹式呼吸の参加者に通知します。</li>
		<li>Bioexplorer ソフトウェアを開き、デザインのcombined_Theta_Beta.bxdを選択します。画面に 2 つのウィンドウ (左側は、FP1 と右側の大脳皮質の活動は、CZ の大脳皮質の活動を示していますを示しています) に分かれて表示されます。</li>
		<li>赤いボタンをクリックし、対象と測定 (抑制能力の評価の Fp1 地域) と Cz 地域注意容量の評価のために起こっている皮質ポイントの名前を入力します。</li>
		<li>フリー走行 1 地域と電極ゲルを適用する Cz 地域の青の電極で赤の電極を置く (で見つかった情報を使用:"http://neurologiclabs.com/neuromonitoring/eeg/"、電極が正しく置かれていることを確認する) (図 6 を参照してください。).</li>
		<li>2 つ置くよりは左 participant´s の電極 (黒と白の電極) を制御し、右耳たぶに、電極を適用するゲルします。</li>
		<li>参加者は彼女または評価中に彼の目を開くことを確認します。セラピストは、評価を通じて参加者を見る必要があります。参加者は、いつでも彼らの目を閉じ、評価プロセスを終了し、参加者に休んでいるしたら、それを繰り返します。</li>
		<li>動きのある程度を識別するために右の前腕に筋電図 (EMG) センサーを配置します。</li>
		<li>参加者に通知彼/彼女しておくこと、リラックス、呼吸、タスク中に移動しないようにしようとするゆっくりと。参加者は、シータとベータ波が出力されている間、コンピューターの画面に集中しなければなりません。セラピストは言う:「まだいて 35 リラックスする必要があります s、を行う必要があります唯一事はコンピューター画面に表示されるシータ/ベータ波を見ること」。</li>
		<li>皮質活動と 35 の計測を開始する緑のボタンを押して s は後で評価を終了する白いボタンを押します。</li>
		<li>プログラムから生成された結果を印刷し、それらを分析します。ベータ ・ シータの比率が Cz に 50% よりも低い場合、これは, 持続的注意赤字を証拠します。その一方で、比率はまたフリー走行 1 でより低い、この結果が多動性に起因する、エグゼクティブのコントロールの障害に関連です。</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol>
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上記作者証明ない金銭的な利益や本研究に関するその他の利害の関係があります。

6-16 歳の年齢から ADHD を評価するための効果的なプロトコルをご紹介します。ADHD とその高い有病率の症候性の複雑さを考えると、専門家は、この障害の診断に信頼性が高く、有効な機器が必要です。一般的には、行動観察に基づくアンケートが活躍しています。ただし、唯一評価尺度としてこれらの器械の使用には、オブザーバー18一部潜在的な主観を含む特定の制限があります。
結果が示すように、このプロトコルは ADHD のない参加者に対して ADHD を持つ参加者間の相違点を強調表示に重点を置いてください。具体的では ADHD を持つ参加者が Fp1 と Fpz/Cz 脳内低い皮質活性化と血液酸素だけでなく、両方の CPTs (不作為、手数料、応答時間と運動) から注意変数に低いスコアを持っていたことを見ることができます。地域。このため、それは非常に子供たちと CPTs. の専門家のパフォーマンスの認知プロフィールと観察スケールによって得られる情報できますより現実的かつ信頼性の高い評価を実行し、従って提供は対照的に関連親ともっと具体的にそれぞれの子の個々 のニーズに適応している教師のための推奨事項。
しかし、このプロトコルの重要なステップは除外条件の管理専門家は、ADHD の症状は、知覚、感情や社会的問題19など別の原因原因ではない確認してください。
このプロトコルのマイナーな制限は、それぞれの評価を完了するために必要な時間です。一般に、このプロトコルは最高参加者の幸福を確保するためのいくつかのセッションに分かれています。この法の適用性は、ADHD の診断と統計マニュアルによるとの正確な診断を得るための評価モデルの有効性を示した前の研究11,12で提示されています。精神障害の基準。
研究の将来の行は機能的及び構造的神経画像診断法を考慮した ADHD の客観的な評価を取得するための神経学的ツールを含めることに基づいているでしょう。肯定的なことが、この研究は、脳波の定量化と Hemoencephalography (nir HEG) からの計量分析を使用、コントラストの神経心理学的対策に他の機器を含めること。また、このタイプの調査は皮質活性化 Q 脳波計と ADHD のプレゼンテーションの 3 つのタイプを区別するために CPT (経営管理) の特定のプロファイルを検出する臨床医を支援します。

この議定書の全体的な目標は、完全な手順や ADHD として知られている、注意欠陥多動性障害の診断のための評価モデルを開発します。ADHD は、学業成績に影響を与える問題の一つです。抑制や多動、そのパフォーマンスは、ピア1,2よりかなり低いでの問題によって特徴づけられる疾患であることがわかります。診断と統計マニュアルの精神障害 (DSM)1の最新版には以前のバージョンから異なる更新プログラムが含まれています: ADHD 発達障害; として分類されています。症状の出現年齢が増加しているので、今は症状は 12 歳の前にマニフェストができます用語 ADHD プレゼンテーションはサブタイプの代わりに使用する必要があります (主に多動/衝動的な; 主に脇見と組み合わせたプレゼンテーションと);最後に、自閉症スペクトラム障害併存疾患として認められています。
地域分析3,4,5や国によって有病率の異なる推定があります。国際地球系統3レビュー平均有病率は 5.29% を観察しました。ただし、7.1 %5.9 からパーセンテージ範囲診断と精神疾患の統計マニュアル4から基準を適用します。同様に、スペインの人口で ADHD のメタ分析は、平均で 6.85を提供されています。有病率の変化使用される異なる評価プロトコル可能性があります。
ADHD のための神経学的な基礎を示唆している研究の相当なボディがありますが、この障害の起源は不明します。いくつかの研究は、ドーパミンとノルアドレナリン作動性システム6で赤字に関連している脳皮質 hypoactivation に ADHD の症状に関連付けられています。選択的注意と活性化レベル タスクを実行するために必要なノルアドレナリン作動性システムのモジュール。その一方で、ドパミン神経系が抑制、エグゼクティブと動機付けのレベルの両方を担当です。低脳活性化、ドーパミン作動性に関連し、ノルアドレナリン作動性システムは、ADHD で提示抑制と注意欠損のための基礎となると推定されています。この意味で、ADHD を持つ子供はシータの増加によって立証される、残りの状態で電気の皮質活動の異なるプロファイルによって明らかにされているドーパミンとノルアドレナリン作動性システムで低皮質の活性化を示し-ベータ活動を減少させたと7Fp1 の血液酸素濃度の低レベルと同様、,8 (前部前頭葉の左側にある)、および FPz/Cz (前頭葉皮質の中央ゾーン) 地域。
Nir HEG、機能的近赤外分光法を使用して酸素飽和領域を示す脳の血液の色の変化を測定する血液酸素濃度を測定します。脱酸素を含んだ血液は深く、ほぼ紫がかった深紅色、酸素を含んだ血液は明るい赤です。大脳皮質の活性化は、定量化された脳波 Q 脳波計を使用して測定されます。ベータ版/シータ レシオの向上によって皮質の活性化のレベルを提供するために脳の電気的活動を記録するコンピューター化された脳波システムです。それは一般に、実行されているタスクとは関係なく注意を測定します。他の研究が遂行機能の存在に焦点を当てて (EF) 障害 ADHD 児の難しさがある衝撃応答の干渉や気晴らしの抵抗を制御することを説明するだろう、ADHD 人口9順次、活動を整理してのアクティビティを実行しながら認知の努力を支えます。
一般的に、ADHD の症状は、これらの特徴学力、社会的な家族性のコンテキストで困難になる深刻な結果があります。ADHD を持つ子供があるグレードのリピートおよび/または ADHD のない子供よりも学校で少ない等級を完了する確率が高い。また、高校のドロップ アウトは 3 倍以上 ADHD10,11と若者の間で可能性が高い。
特定の脳の大脳皮質の活性化レベルの関係を確立して関連性の高い結果の変更と ADHD の診断と統計マニュアル精神疾患の1の現在のバージョンでの新しい分類を考慮しました。エリア、エグゼクティブ関数、および診断関連の変数7,8,11,12 (すなわち。、ADHD プレゼンテーションの 3 つのタイプの違い)。
ADHD の同定における最も一般的な問題の 1 つは上評価のグローバル プロトコルの欠如が障害の診断。専門家が客観的変数に基づく一般的なプロトコルを持っていないという事実は、ADHD の偽陽性と偽陰性例の大部分を引き起こしています。このような状況では、関連した変数だけでなく、それらの間の関係を考慮した明確なプロトコルを持っている専門家や臨床医のための必要性を強調表示します。
このため、学校学習、難しさおよび学術のパフォーマンス (アジール) オビエド大学からの研究グループ取り組んでいる大脳皮質の活性化とを提供するエグゼクティブの制御の identifyprofiles に完全なプロトコルの開発、客観的な診断の ADHD は現在使用中。このプロトコルは、前頭葉、前頭前野皮質皮質活性化実行機能に影響するという事実を考慮するために特に重要です。現在のプロトコルは、診断の関連する変数間の相互作用を考慮した完全な評価を行うに興味がある医師の役に立つでしょう。そのため、プロトコルは、ロドリゲスらによって提案された最近の研究から評価モデルに基づきます。これは皮質活動とエグゼクティブ変数 (図 1) の相互作用を考慮に入れます。
要約すると、このプロトコルの目的は現在利用できるよりもこの「発達障害」するより客観的診断プロシージャを提供し、活性化対策及び執行機能との関係を徹底的に分析しますします。手順がまた考慮両方脳の選択されたエリアの活性化と脱落など執行機能のさまざまな側面でのパフォーマンスの違いの関係で、ADHD の仮説要因のいくつか手数料や応答時間。

<table><tbody><tr><td>EDAH&amp;nbsp;</td><td>TEA Company</td><td></td><td>It is a Scale for the Assessment of ADHD that was administered to families and/or teachers.&lt;br/&gt; &amp;nbsp;It comprises 20 items that provide information on the presence of symptoms relating to attention deficit and hyperactivity/impulsivity, and helps differentiate between the threes subtypes of ADHD. A score above 90% in its subscales indicates attention deficit, hyperactivity/ impulsivity problems, or both.</td></tr><tr><td>Wisc-IV R</td><td>TEA Company</td><td></td><td>The WISC-IV by Wechsler (2005) is a tool that assesses&lt;br/&gt; individual intelligence in children and adolescents between&lt;br/&gt; the ages of 6 years and 16 years 11 months.</td></tr><tr><td>QEEG</td><td>Neurobics pocket</td><td></td><td>Q-EEG (quantified electroencephalogram) is a computerized EEG system,&lt;br/&gt; adapted by Toomin, which provides levels of cortical activation through&lt;br/&gt; the beta/theta ratio. It measures attention in general, independently of the task to be performed.</td></tr><tr><td>NIR-HEG</td><td>Brain trainer company</td><td></td><td>it is a tool used to measure blood oxygenation in expressly selected areas. The nir-HEG employs the translucent property of biological tissue, and low-frequency red and infrared lights with light emitting diodes (LED optodes).&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>AULA Nesplora</td><td>Nesplora Company</td><td></td><td>It is a Continuous Performance Test that evaluates attention, impulsivity, processing speed, and motor activity in participants between 6 and 16 years of age.&lt;br/&gt; The task is performed in a virtual reality environment,&lt;br/&gt; which is shown through three-dimensional (3D) glasses&lt;br/&gt; (Head Mounted Display, HMD) equipped with motion&lt;br/&gt; sensors and headphones.&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>T.O.V.A (Test of Variables of Attention)</td><td>The T.O.V.A.&amp;nbsp; Company</td><td>T.O.V.A. 8 kit</td><td>T.O.V.A. is an objective, accurate, and FDA cleared continuous performance test&amp;nbsp; (CPT) that measures the key components of attention and inhibitory control.&lt;br/&gt; The T.O.V.A. is used by qualified healthcare professionals as an aid in the assessment&lt;br/&gt; of attention deficits, including attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD), in children and adults.</td></tr></tbody></table>

using brain activation (nir-heg/q-eeg) and execution measures (cpts) in a adhd assessment protocol

注意欠陥多動性障害 (ADHD) は、学力、社会および家族の文脈の難しさは、深刻な影響を学業成績に影響を与える問題です。この疾患の同定における最も一般的な問題の 1 つは評価のためのグローバル プロトコルの欠如が障害の診断上見かけに関係します。皮質の活性化と経営コントロールを識別するための特定のパターンの存在を示唆している完全なプロトコルの学習、困難やオビエド大学から学術のパフォーマンス (アジール) の研究グループが開発します。ADHD より客観的に。このプロトコルは考慮いくつかの脳の選択されたエリアの活性化と脱落など執行機能のさまざまな側面でのパフォーマンスの違いとの関係を含む、ADHD の仮説的な決定要因手数料や応答時間、継続的なパフォーマンス テスト (仮想現実 CPT と伝統的な CPT に基づく) と脳活性化対策 (2 つ異なるツール、Hemoencephalography-nirHEG; に基づいて定量化の革新的なツールを使用して脳波 - Q-脳波、それぞれ)。評価のこのモデルは、正確な介入を設計し、適切な勧告を行う親と教師のために ADHD の症状の効果的なアセスメントを提供しています。

ここに示す評価手順を使用して、それは正確な介入を設計し、親と教師のための推奨事項を確認するために ADHD の症状について効果的な評価を実施することが可能です。以下、ADHD を持つ参加者と ADHD の 2 つのプロファイルの違いを確認する専門家を許可せず参加者の代表の結果のシリーズです。
臨床医は、家族からインフォームド・コンセントをしていた、一度認知スケール (WISC IV) は、低または高容量を示す人の参加者を除外するために子供たちに投与しました。次の手順は、継続的なパフォーマンス テストと活性化皮質技術 (Q 脳波と nir HEG) を使用して子供の注意プロファイルをコンパイルしました。図 7は、仮想現実艦長これら結果を示す ADHD を持つ子供の ADHD と子供の結果ある不作為とコミッション エラーと同様に高い運動や大きい応答時間を示します。
同様に、図 8は、ADHD を持つ子供が脱落、手数料、応答時間、応答の変動の大きなパーセンテージを表示する方法を示す伝統的な CPT によって得られた結果を示しています。子供ながら ADHD は、タスクの最後に最高のスコアを示したことがなく ADHD を持つ子供を示さなかった改善 4 つのブロックのいずれかで。
図 9フリー走行 1 地域で平均以下 24.5 パーセント ポイントを得られる ADHD の影響を受ける子どもの nir HEG によって収集される皮質活動の例を示しています。
同様に、ADHD (FP1 領域) を持つ子供で Q 脳波によって収集された対策の一例は、ADHD の症状が減少した大脳皮質の活性化 (比 0.5 の下でベータ ・ シータ) に原因と証拠の図 10のとおりです。
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56796/56796fig1.jpg"> 図 1.ADHD 評価のモデル Hemoencephalograpy (nir HEG)、定量脳波 Q-、および伝統的な CPT (CPT) に基づいています。含まれる変数: HEG-Fp1(nir-HEG ratio from left pre-frontal cortex);HEG FpZ (中央中古前頭皮質から nir HEG 比)。Q-脳波-Fp1(beta-theta ratio from left pre-frontal cortex);Q-脳波-CZ (中央野からベータ theta 比)。CPT OMIS (CPT でコミット漏れ);CPT COMIS (CPT でコミット委員会);CPT VAR (CPT タスク応答変動);CPT RT (CPT で得られた応答時間);CPT-DPR (4d prime インデックス CPT によって提供される);ADHD-インデックス (ADHD CPT によって提供される)。このモデルは強く活性化関係を反映している (中央左右前頭) と実行障害なし、仲間よりも ADHD の子供たちに。(QEEF) による大脳皮質の活性化を低し Fp1 地域内 (nir HEG) によって血液の酸素化、電気的活性化と血液の酸素の正常なレベルが・ ロドリゲスによって提供される艦長からの通常の結果に関連付けられている艦長同様に、低パフォーマンスに関連しています。ら11.<a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56796/56796fig1large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56796/56796fig2.jpg"> 図 2.仮想現実艦長のヘッド マウント ポンド メガネ 画像は、ヘッド マウント ディスプレイ (HMD) メガネ、ヘッドフォンおよび支配的な手で開催する必要がありますボタンを示しています。画像も、眼鏡を通して参加者とコンピューターの画面を介してセラピストに示されている仮想教室を示しています。<a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56796/56796fig2large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56796/56796fig3.jpg"> 図 3.仮想現実艦長によって提供される仮想教室 仮想教室環境は、参加者が仮想教師によって説明されているタスクを行います。<a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56796/56796fig3large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56796/56796fig4.jpg"> 図 4.画像は伝統的な艦長に示す 右側の図は、非標的刺激と左側の図は、ターゲット刺激を示しています。<a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56796/56796fig4large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56796/56796fig5.jpg"> 図 5.Nir HEG バンドを身に着けている参加者。 バンドは Fp1 領域に配置され、ハードウェア接続されて nir HEG を図します。
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56796/56796fig6.jpg"> 図 6.Q 脳波電極を有する参加者。 イメージは、Cz 地域でフリー走行 1 地域で赤青の電極を示します。制御電極: 黒と白、左 participant´s に置かれているし、右の耳たぶに、電極ゲルを適用します。最後に、筋電図は右前に配置されました。
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56796/56796fig7.jpg"> 図 7.仮想現実艦長時のパフォーマンスおよびモーター活動 Y 軸は、標準化されたスコアから、仮想現実 CPT (意味する調査変数におけるパフォーマンスの低スコア 60 以上と変数を学びの良好なパフォーマンスを意味 60 以下スコア。X 軸は、仮想現実のテストによって提供されるさまざまな変数を示しています。色: 黄色、オレンジ、赤、重大度の等級を表す: 低、中、高の異なる変数のパフォーマンス。A と C は参加者なし ADHD (A) と ADHD (C) と参加者のパフォーマンスを示すため。 画像 B と D、subject´s を表すヘッドの動き (運動) テスト中。緑色の四角形は、黒板、黄色の正方形が仮想黒板が刺激を検出するための視覚範囲内でことができる領域を表します。子は、黄色の四角から移動、視覚的作業を正しく実行することは不可能になります。ドット図は、黒板に向かって、一般的なタスクに子供の関心を表すグラフィックを提供します。画像 B は ADHD のない参加者の運動を表し、イメージ D ADHD を持つ参加者の運動。
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56796/56796fig8v2.jpg"> 図 8.主な変数における伝統的な CPT によって提供されるプロファイル。 図 A は、図 B 示して実行性能を持つ子供の規範的なグループのように ADHD を持つ学生のプロファイルを表します。用語"SS"標準化スコアを指します。80 の下の標準化されたスコアは、低パフォーマンスを表します。"Q1"(25%)、"Q2"(50%)、"Q3"(75%)、"Q4"(100%) CPT タスクの 4 つの四分位数を表します。この部門はまたはない活動中に被験者の注意を減少させるかどうかを確認するために便利です。
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56796/56796fig9.jpg"> 図 9.Nir HEG 活性化策。 この図は、特定の時点 (Fp1/Fpz) 血と割合 (50% 以下の割合は、低い注意インデックスを表す) として表される注意インデックスの酸素の比率の指標を示しています。
<img alt="Figure 10" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56796/56796fig10.jpg"> 図 10.フリー走行 1 で皮質活性化対策。 数字は、Q 脳波からの出力を表示します。上部はベータ ・ シータ波にそれぞれ測定を示し、下部右の前腕から Cz の地域と筋電図の結果でベータ ・ シータ比を示しています。CZ ベータ ・ シータの比率は図の左側 (この場合は 0.55)、皮質の活性化は、0.50 上記比率が良い。右の前腕から筋電図を使用する参加者がリラックスして筋肉レベルでは右側に、(ここでは筋電図の値は 4.22)。5.0 以下は筋電図の値が適しています。<a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56796/56796fig10large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。

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Using Brain Activation nir-HEG/Q-EEG and Execution Measures CPTs in a ADHD Assessment Protocol

この作業は、革新的なツールの使用に基づいてこの「発達障害」より客観的診断手順を提供することにより評価注意欠陥多動性障害 (ADHD) ための新しいプロトコルを示します。また、活性化対策及び執行機能との関係を分析します。

ADHD 評価プロトコルで脳の活性化 (nir HEG/Q-脳波) と実行対策 (CPTs) の使用

Attention Deficit Hyperactivity Disorder (ADHD) is a problem that impacts academic performance and has serious consequences that result in difficulties in ...

using-brain-activation-nir-hegq-eeg-execution-measures-cpts-adhd

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Using Brain Activation (nir-HEG/Q-EEG) and Execution Measures (CPTs) in a ADHD Assessment Protocol

10.1K ビュー.  Oviedo University. この作業は、革新的なツールの使用に基づいてこの「発達障害」より客観的診断手順を提供することにより評価注意欠陥多動性障害 (ADHD) ための新しいプロトコルを示します。また、活性化対策及び執行機能との関係を分析します。

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Functional Near Infrared Spectroscopy of the Sensory and Motor Brain Regions with Simultaneous Kinematic and EMG Monitoring During Motor Tasks

There are several advantages that functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) presents in the study of the neural control of human movement. It is relatively flexible with respect to participant positioning and allows for some head movements during tasks. Additionally, it is inexpensive, light weight, and portable, with very few contraindications to its use. This presents a unique opportunity to study functional brain activity during motor tasks in individuals who are typically developing, as well as those with movement disorders, such as cerebral palsy. An additional consideration when studying movement disorders, however, is the quality of actual movements performed and the potential for additional, unintended movements. Therefore, concurrent monitoring of both blood flow changes in the brain and actual movements of the body during testing is required for appropriate interpretation of fNIRS results. Here, we show a protocol for the combination of fNIRS with muscle and kinematic monitoring during motor tasks. We explore gait, a unilateral multi-joint movement (cycling), and two unilateral single-joint movements (isolated ankle dorsiflexion, and isolated hand squeezing). The techniques presented can be useful in studying both typical and atypical motor control, and can be modified to investigate a broad range of tasks and scientific questions.

Monitoring brain activity during upright motor tasks is of great value when investigating the neural source of movement disorders. Here, we demonstrate a protocol that combines functional near infrared spectroscopy with continuous monitoring of muscle and kinematic activity during 4 types of motor tasks.

運動課題中に同時キネマとEMGの監視と感覚運動の脳領域の機能的近赤外分光法

There are several advantages that functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) presents in the study of the neural control of human movement. It is ...

行動学

Assessing the Multiple Dimensions of Engagement to Characterize Learning: A Neurophysiological Perspective

In a recent theoretical synthesis on the concept of engagement, Fredricks, Blumenfeld and Paris1 defined engagement by its multiple dimensions: behavioral, emotional and cognitive. They observed that individual types of engagement had not been studied in conjunction, and little information was available about interactions or synergy between the dimensions; consequently, more studies would contribute to creating finely tuned teaching interventions. Benefiting from the recent technological advances in neurosciences, this paper presents a recently developed methodology to gather and synchronize data on multidimensional engagement during learning tasks. The technique involves the collection of (a) electroencephalography, (b) electrodermal, (c) eye-tracking, and (d) facial emotion recognition data on four different computers. This led to synchronization issues for data collected from multiple sources. Post synchronization in specialized integration software gives researchers a better understanding of the dynamics between the multiple dimensions of engagement. For curriculum developers, these data could provide informed guidelines for achieving better instruction/learning efficiency. This technique also opens up possibilities in the field of brain-computer interactions, where adaptive learning or assessment environments could be developed.

This paper aims to describe the techniques involved in the collection and synchronization of the multiple dimensions (behavioral, affective and cognitive) of learners&#8217; engagement during a task.

神経生理学の視点：学習を特徴づけるために、エンゲージメントの複数の次元を評価します

In a recent theoretical synthesis on the concept of engagement, Fredricks, Blumenfeld and Paris1 defined engagement by its multiple dimensions: ...

Measurement of Neurophysiological Signals of Ignoring and Attending Processes in Attention Control

Attention control is the ability to selectively attend to some sensory signals while ignoring others. This ability is thought to involve two processes: enhancement of sensory signals that are to be attended and the attenuation of sensory signals that are to be ignored. The overall strength of attentional modulation is often measured by comparing the amplitude of a sensory neural response to an external input when attended versus when ignored. This method is robust for detecting attentional modulation, but precludes the ability to assess the separate dynamics of attending and ignoring processes. Here, we describe methodology to measure independently the neurophysiological signals of attending and ignoring using the intermodal attention task (IMAT). This task, when combined with electroencephalography, isolates neurophysiological sensory responses in auditory and visual modalities, when either attending or ignoring, with respect to a passive control. As a result, independent dynamics of attending and of a ignoring can be assessed in either modality. Our results using this task indicate that the timing and cortical sources of attending and ignoring effects differ, as do their contributions to the attention modulation effect, pointing to unique neural trajectories and demonstrating sample utility of measuring them separately.

Attention control comprises enhancement of target signals and attenuation of distractor signals. We describe an approach to measure separately but concurrently, the neurophysiology of attending and ignoring in sustained intermodal attention, utilizing a passive control condition during which neither process is continuously engaged.

注目のコントロール内のプロセスを無視し、出席の神経生理学的信号の測定

Attention control is the ability to selectively attend to some sensory signals while ignoring others. This ability is thought to involve two processes: ...

Event-related Potentials During Target-response Tasks to Study Cognitive Processes of Upper Limb Use in Children with Unilateral Cerebral Palsy

Unilateral Cerebral Palsy (CP) is a neurodevelopmental disorder that is a very common cause of disability in childhood. It is characterized by unilateral motor impairments that are frequently dominated in the upper limb. In addition to a reduced movement capacity of the affected upper limb, several children with unilateral CP show a reduced awareness of the remaining movement capacity of that limb. This phenomenon of disregarding the preserved capacity of the affected upper limb is regularly referred to as Developmental Disregard (DD). Different theories have been postulated to explain DD, each suggesting slightly different guidelines for therapy. Still, cognitive processes that might additionally contribute to DD in children with unilateral CP have never been directly studied. The current protocol was developed to study cognitive aspects involved in upper limb control in children with unilateral CP with and without DD. This was done by recording event-related potentials (ERPs) extracted from the ongoing EEG during target-response tasks asking for a hand-movement response. ERPs consist of several components, each of them associated with a well-defined cognitive process (e.g., the N1 with early attention processes, the N2 with cognitive control and the P3 with cognitive load and mental effort). Due to its excellent temporal resolution, the ERP technique enables to study several covert cognitive processes preceding overt motor responses and thus allows insight into the cognitive processes that might contribute to the phenomenon of DD. Using this protocol adds a new level of explanation to existing behavioral studies and opens new avenues to the broader implementation of research on cognitive aspects of developmental movement restrictions in children.

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.

ターゲット応答の作業中に事象関連電位片側脳性麻痺児の上肢利用の認知プロセスを研究するために

Unilateral Cerebral Palsy (CP) is a neurodevelopmental disorder that is a very common cause of disability in childhood. It is characterized by unilateral ...

An Electrophysiology Protocol to Measure Reward Anticipation and Processing in Children

We present a protocol designed to measure the neural correlates of reward in children. The protocol allows researchers to measure both reward anticipation and processing. Its purpose is to create a reward task that is appropriate for young children with and without autism while controlling reward properties between two conditions: social and nonsocial. The current protocol allows for comparisons of brain activity between social and nonsocial reward conditions while keeping the reward itself identical between conditions. Using this protocol, we found evidence that neurotypical children demonstrate enhanced anticipatory brain activity during the social condition. Furthermore, we found that neurotypical children anticipate social reward more robustly than children with autism diagnoses. As the task uses snacks as a reward, it is most appropriate for young children. However, the protocol may be adapted for use with adolescent or adult populations if snacks are replaced by monetary incentives. The protocol is designed to measure electrophysiological events (event-related potentials), but it may be customized for use with eye-tracking or fMRI.

This protocol is designed to measure reward anticipation and processing in young children with and without autism. Specifically, the protocol is designed to study the neural correlates of reward during social and nonsocial conditions while controlling for reward between conditions.

メジャー報酬期待と子供で処理する電気生理学プロトコル

We present a protocol designed to measure the neural correlates of reward in children. The protocol allows researchers to measure both reward anticipation ...

The Adventures of Fundi Intervention Based on the Cognitive and Emotional Processing in Attention Deficit Hyperactive Disorder Patients

Many children with attention deficit hyperactive disorder (ADHD) are known to have executive dysfunction, which weakens their abilities to learn and behave in daily living. This protocol describes the methodology that is required for the intervention (psychotherapy) based on planning, attention, successive, and simultaneous (PASS theory) cognitive processing and fear emotional processing. It provides guiding principles and practical recommendations. A disproportionately high level of fear (dysregulation) increases the vulnerability for dysfunction in learning and behavior. We explain the interplay between emotion and cognition at the neurological level.
A go/no go task (The Adventures of Fundi), which involves decision making, is administered in a PC- mode to a sample of 66 ADHD subjects. The Adventures of Fundi, a computer program, was constructed to induce successive or simultaneous processing when involving the training of planning and selective attention. It aims to improve the executive function with planning and selective attention. If executive function improves, learning improves, and behavior ameliorates. After intervention over 6 months, remission was achieved in 70% of subjects.
The instructor encourages the use of appropriate strategies and points out the ways in which the strategies can be useful in finding the solution to the problem (go/no go). The emphasis is not on rehearsing and adult instructed verbal sequence. The verbalization may reveal the conscious verbalized strategy to solve a task that is not really the strategy being unconsciously used in that case. A self-verbal report is unreliable. This is an inductive learning rather than deductive rule-learning approach central to cognitive PASS training. This inductive training has proved to produce not only near transfer but also far transfer.
Noncognitive factors (emotional factors) must be considered to maximize the benefit of cognitive training. Indirect and metaphorical communication considers the emotional factor.

This protocol illustrates a remedial therapy based on inductive learning and indirect communication (Ericksonian metaphorical hypnosis) that can be applied to children with Attention Deficit Hyperactive Disorder (ADHD). Particularly, this protocol is intended to test the effectiveness of a go/no-go decision task. Neuroscientific rationale is presented throughout the text.

注意欠陥多動性障害患者における認知・情緒処理に基づくファンディ介入の冒険

Many children with attention deficit hyperactive disorder (ADHD) are known to have executive dysfunction, which weakens their abilities to learn and ...

Multimodal Protocol for Assessing Metacognition and Self-Regulation in Adults with Learning Difficulties

Learning disabilities (LDs) encompass disorders of those who have difficulty learning and using academic skills, exhibiting performance below expectations for their chronological age in the areas of reading, writing, and/or mathematics. Each of the disorders making up the LDs involve different deficits; however, some commonalities can be found within that heterogeneity, such in terms of learning self-regulation and metacognition. Unlike in early ages and later educational levels, there are hardly any evidence-based evaluation protocols for adults with LDs. LDs influence academic performance but also have serious consequences in professional, social, and family contexts. In response to this, the current work proposes a multimodal evaluation protocol focused on metacognitive, self-regulation of learning, and emotional processes, which make up the basis of the difficulties in adults with LDs. The assessment is carried out through analysis of the on-line learning process using a variety methods, techniques, and sensors (e.g., eye tracking, facial expressions of emotion, physiological responses, concurrent verbalizations, log files, screen recordings of human-machine interactions) and off-line methods (e.g., questionnaires, interviews, and self-report measures). This theoretically-driven and empirically-based guideline aims to provide an accurate assessment of LDs in adulthood in order to design effective prevention and intervention proposals.

The current work proposes a multimodal evaluation protocol focused on metacognitive, self-regulation of learning, and emotional processes, which make up the basis of the difficulties in adults with LDs.

学習困難を有する成人におけるメタ認知と自己調節を評価するためのマルチモーダルプロトコル

Learning disabilities (LDs) encompass disorders of those who have difficulty learning and using academic skills, exhibiting performance below expectations ...

Conducting Concurrent Electroencephalography and Functional Near-Infrared Spectroscopy Recordings with a Flanker Task

Concurrent EEG and fNIRS recordings offer an excellent opportunity to gain a full understanding of the neural mechanism of cognitive processing by inspecting the relationship between the neural and hemodynamic signals. EEG is an electrophysiological technology that can measure the rapid neuronal activity of the cortex, whereas fNIRS relies on the hemodynamic responses to infer brain activation. The combination of EEG and fNIRS neuroimaging techniques can identify more features and reveal more information associated with the functioning of the brain. In this protocol, fused EEG-fNIRS measurements were performed for concurrent recordings of evoked-electrical potentials and hemodynamic responses during a Flanker task. In addition, the critical steps for setting up the hardware and software system as well as the procedures for data acquisition and analysis were provided and discussed in detail. It is expected that the present protocol can pave a new avenue for improving the understanding of the neural mechanisms underlying various cognitive processes by using the EEG and fNIRS signals.

The present protocol describes how to perform concurrent EEG and fNIRS recordings and how to inspect the relationship between the EEG and fNIRS data.&#160;

フランカータスクによる同時脳波と機能的近赤外分光記録の実施

Concurrent EEG and fNIRS recordings offer an excellent opportunity to gain a full understanding of the neural mechanism of cognitive processing by ...

神経科学

Event Related Potentials (ERPs) and other EEG Based Methods for Extracting Biomarkers of Brain Dysfunction: Examples from Pediatric Attention Deficit/Hyperactivity Disorder (ADHD)

Neuropsychiatric diagnoses like ADHD are based on subjective methods like interviews, rating scales and observations. There is a need for more brain-based supplements. Stimulant medication is the most common treatment for ADHD. Clinically useful predictors of response have so far not been reported. The aim of this paper is to describe the EEG based methods we apply to extract potential biomarkers for brain dysfunction. Examples relate to biomarkers for pediatric ADHD, and prediction of medication response. The main emphasis is on Event Related Potentials (ERPs).
A nineteen channel EEG is recorded during a 3 min eyes-opened task, a 3 min eyes-closed task, and a 20 min cued visual GO/NOGO task (VCPT). ERPs are recorded during this task. The goal of the ERP protocol is to extract biomarkers of assumed brain dysfunctions that significantly differentiate between a patient group and healthy controls. The protocol includes recording during standard conditions and artifact correction. ERP waves can be used or transformed into latent components. The components of the patient group are compared with controls, empathizing components that, when compared, show relatively high effect sizes. Sub-groups of the patients are selected on the basis of the cluster analysis in the space of the components. Treatment procedure (such as medication, tDCS or neurofeedback protocol) can be applied and the changes in components related to treatment in the subgroups are observed, forming the basis for clinical recommendations.
The methods described were applied in a study of 87 pediatric ADHD patients. The index of medication response discriminated significantly between responders and non-responders with a large, and clinically meaningful effect size (d = 1.84). In an ongoing study comparing ADHD children with matched controls, several variables discriminate significantly between patients and controls. The global index will exceed d = .8. The EEG based methods described here could be clinically meaningful.

Event Related Potentials ERPs and other EEG Based Methods for Extracting Biomarkers of Brain Dysfunction: Examples from Pediatric Attention Deficit/Hyperactivity Disorder ADHD

EEG-methods are applied for extracting biomarkers of brain dysfunctions. The focus is on multi-channel event-related potentials (ERPs) recorded in a cued GO/NOGO task. Non-brain artifacts are corrected and ERPs are compared with the normative data. Examples relate to biomarkers for ADHD diagnosis and prediction of medication response.

脳機能障害のバイオマーカーを抽出するためのイベント関連電位(ERP)および他の脳科学ベースの方法:小児注意欠陥/多動性障害(ADHD)の例

Neuropsychiatric diagnoses like ADHD are based on subjective methods like interviews, rating scales and observations. There is a need for more brain-based ...

Cerebrovascular Reactivity Measurement with Functional Near Infrared Spectroscopy

Cerebrovascular reactivity (CVR) is the capacity of blood vessels in the brain to alter cerebral blood flow (either with dilation or constriction) in response to chemical or physical stimuli. The amount of reactivity in the cerebral microvasculature depends on the integrity of the capacitance vasculature and is the primary function of endothelial cells. CVR is, therefore, an indicator of the microvasculature&#8217;s physiology and overall health. Imaging methods that can measure CVR are available but can be costly, and require magnetic resonance imaging centers and technical expertise. In this study, we used fNIRS technology to monitor changes of oxyhemoglobin (HbO) and deoxyhemoglobin (HbR) in the cerebral microvasculature to assess the CVR of 15 healthy controls (HC) in response to a vasoactive stimulus (inhaled 5% carbon dioxide or CO2). Our results suggest that this is a promising imaging technology that offers a non-invasive, accurate, portable, and cost-effective method of mapping cortical CVR and associated microvasculature function, resulting from a traumatic brain injury or other conditions associated with cerebral microvasculopathy.

Presented here is a protocol for imaging and measurement of cerebrovascular reactivity in humans with functional Near Infrared Spectroscopy (fNIRS). fNIRS is a novel imaging modality that captures the concentration changes of hemoglobin species in the brain&#8217;s outermost cortex under specific stimuli.

Cerebrovascular reactivity (CVR) is the capacity of blood vessels in the brain to alter cerebral blood flow (either with dilation or constriction) in ...