This research was supported by NIH R21CA183492, the Simons Foundation, the Wallace Research Foundation, and by CTSA award UL1TR000445 from the National Center for Advancing Translational Sciences.

윤리 문 : 모든 과목은 실험 전에 동의를 제공해야합니다. 여기에 설명 된 연구는 밴더빌트 대학 의료 센터의 임상 시험 심사위원회의 승인을하고있다. 1. 실험 설정 <ol><li> 어두운 조명, 음향 제어 방에서 작업을 완료하는 참가자에게 물어보십시오. 참고 : 연구 설계의 일부로서 시각적 일정 (29, 30)를 생각 해보자. 이 배터리의 각 작업은 일반적인 개발 (TD)와 ASD에 모두 일부 어린이 피로를 일으킬 수 행에 여러 작업을 수행하는, 상대적으로 짧은이지만. 시각 일정은 모든 활동 계획 (두 작업 및 청각 / 시력 검사)뿐만 아니라, 작업 사이의 짧은 휴식을 포함해야한다. 이 구조는 참가자에 대한 긍정적 인 연구 경험에 기여 도움이 될 것입니다, 심지어 일부 작업 (31)에보다 정확한 답변을 유도하는 것으로 나타났다. </li&gt; <li> 작업을 완료하는 동안 참가자가 참가자로부터 60cm 거리에 배치 된 컴퓨터 모니터와 함께, 앉을 테이블에 턱 받침대를 부착합니다. 이 자극은 각 참가자에 대해 같은 강도 것을 보장하는 것이다. 청각 자극의 전달을 위해 잡음 제거 헤드폰이나 스피커를 사용합니다. </li><li> 개별 실험 플랫폼의 차이 (사운드 카드, 그래픽 카드 운영 시스템 등)으로 인해, 자극 지속 기간을 확인하고 실험의 각 컴퓨터 오실로스코프, 광전지 및 마이크 발병 asynchronies (의 SOA)를 자극. 주 : 자극 프레젠테이션의 타이밍이 정확한되도록 개별 플랫폼에 따라 (예를 들어, 느린 사운드 카드), 코드 실험을 조정. </li></ol> 2. 자극 <ol><li> 500 Hz에서 1,000 Hz에서 - (3 밀리 초까지 램프와 램프 아래 2 포함) 16 밀리의 지속 시간이 2 .WAV 또는 .MP4 파일을 생성합니다. 하여이 작업을 수행음의 단부에서 아래로 경사이어서 전체 진폭 점진적인 상승 경사와 원하는 주파수의 정현파를 지정. 청각 파일로 사인파를 저장합니다. 이 60dB에서 연주되어 있는지 확인하기 위해 음압 레벨 미터와 각 톤의 볼륨을 테스트합니다. 스피커가 청각 자극을 표시하는 데 사용하는 경우, 소리가 멀리 (참가자가 앉을 것이다) 화면에서 60cm에서 테스트해야합니다. 헤드폰을 사용할 경우, 각 헤드폰에 바로 옆에 볼륨을 측정합니다. 주 : 표준 음량으로 컴퓨터를 유지하고 이에 따라 자극 또는 오디오 편집 프로그램을 생성하는 데 사용되는 코드를 조정함으로써 톤의 볼륨을 조절하기 쉽다. </li><li> 또는 검은 색 배경에 고정 된 십자선 중심 흰색 링 JPEG 또는 비트 맵 이미지를 생성하고, 적절한 시간에 표시함으로써 실험 코드 플래시의 크기와 위치를 지정하거나함으로써 시각적 자극을 만든다. 기간 설정실험 코드 16 MS의 비주얼 플래시. </li><li> 프레임의 중앙에있는 스피커까지 어깨에서 평범한 흰색 배경에 대해 조용한 방에서 원어민에 의해 녹음 된 음성 자극. 가능한 가장 높은 해상도의 비디오 카메라와 비디오 자극을 기록한다. 원하는 경우 또는, 공개 자극 비디오가 이용 될 수있다. 참고 : 비디오 및 음절 &quot;바&quot;와 &quot;조지아&quot;라고 스피커의 오디오는이 실험이 필요합니다. <ol><li> 모든 비디오 편집 프로그램을 사용하여, 각 트랙의 청각 적 요소를 내보내고 별도의 .wav 파일로 저장합니다. 내보내기 설정 창으로 이동하여이 작업을 수행하고 &quot;형식&quot;드롭 다운 메뉴에서 &quot;WAV 오디오 파일&quot;을 선택합니다. 내보내기 설정 창 하단에 &quot;내보내기&quot;를 클릭 &quot;내보내기 오디오&quot;를 확인합니다. </li><li> 다음으로, 각 트랙의 시각적 구성 요소 (즉, 침묵 비디오) 수출별도의 .avi 파일로 저장 거라고. 내보내기 설정 창으로 이동하여이 작업을 수행하고 &quot;형식&quot;드롭 다운 메뉴에서 &quot;비 압축 AVI&quot;를 선택합니다. 내보내기 설정 창 하단에 &quot;내보내기&quot;를 클릭 한 후 &quot;비디오 내보내기&quot;를 확인합니다. </li><li> 마지막으로, &quot;GA&quot;트랙의 청각 적 요소를 제거하고 맥 거크 자극을 할 수있는 &quot;바&quot;트랙의 청각 구성 요소로 교체합니다. 문제는이 경우 &quot;ga_VOnly.avi&quot;에서, &quot;소스&quot;를 선택하여 비디오 소스로로 바탕 화면에서 &quot;.AVI&quot;파일을 선택해야 할 일. 마찬가지로 다른 비디오 &quot;ba_Aonly.avi&quot;를 선택합니다. 프로그램 순서 메뉴에서 비디오 (V1) &quot;비디오 1&quot;소스 &quot;ga_VOnly.avi&quot;이고 오디오 (A1) &quot;오디오 1&quot;소스 &quot;ba_Aonly.avi&quot;있는지 확인하십시오. 시각적 자극 &quot;GA&quot;의 시작이 일시적으로 청각 STI 정렬되어 있는지 확인합니다mulus &quot;바&quot;. 주 : 시청각 &quot;BA&quot;과 맥 거크 자극 사이의 유일한 차이점은 영상 성분이되도록 청각 자극 시청각 청각만을 자극 (아닌 음절) 모두에서 동일한 기록하는 것이 중요하다. 이것은 하나의 청각 인식 음절에 시각적 자극의 영향을 조사하기 적절한 비교를 할 수 있도록한다. </li></ol></li></ol> 3. 작업 배터리 참고 :이 작업은 모든 참가자가 이해하고 실험에서 구두 지시를 준수 할 수 있어야합니다. <ol><li> 모든 참가자가 시험 전 간단한 심사를 실시하여 정상 비전을 가지고 있는지 확인하십시오. 20피트에서에서 Snellen 눈 차트를 사용하여 (두 눈을 뜨고 자극을 볼 수있을 것입니다 참가자) 모두 눈을 열어 각 행을 읽기 위해 참가자를 부탁드립니다. 그 부분 최하 선을 기록icipants 정확하게 시각적 자극을보고합니다. 참가자들은 20/40 시력 이상이 있어야합니다. </li><li> 모든 참가자가 500에서 1000, 2000, 각각의 귀에서 4000 Hz의 청력 임계 값을 테스트하여 정상 청력이 있는지 확인합니다. 청각 검사는 청력 측정기와 사운드 제어 방에 완료되어야한다. <ol><li> 참가자의 임계 값을 찾으려면, 그들은 톤을 감지 할 때마다 자신의 손을 들어 참가자를 지시합니다. 35dB에서 시작하여 오른쪽 귀에 전달 펄스 500 Hz 톤을 재생하고 5dB 단위로 볼륨을 줄이십시오. 학습자가 더 이상 톤을 검출하면, 최저 음량인지를 확인하기 5dB 단계에서 부피를 증가하지 않는다. 각 주파수에이 절차를 반복 한 다음 왼쪽 귀에서 모든 톤 주파수를 반복합니다. 참가자들은 20dB 이하의 임계 값을 가져야한다. </li></ol></li><li> 참가자 이해하고 IQ 및 표준화와 수용 언어 능력을 모두 측정하여 구두 지시를 준수 할 수 있는지 확인시험을하기 전에 신경 심리학 적 측정합니다. 참가자들은 70 이상의 측정 된 IQ를 가져야한다. 원하는 경우, 추가적인 시험이 신경이 때 완성 될 수있다. </li></ol> 4. 동시성의 심판 (SJ) 참고 : SJ 작업은 두 대안 강제 선택 작업 (2-AFC)이며 임의의 순서로 표시 (시각, 긍정적 = 시각적 진행 청각 선행 음 = 청각) 여러 가지의 SOA에서 발표 시각적 링과 1,000 Hz의 청각 톤으로 구성 . <ol><li> TBW (일반 자극 세트의 전체 폭의 정확한 측정을 얻기 위해 상당히 큰 SOA를 (적어도 -400에 400 밀리 초)를 포함해야합니다 : -400, -300, -200, -150, -100, - 50, 0, 50, 100, 150, 200, 300, 400 밀리 SOA). 참가자에 걸쳐 작업 성능을 쉽게 비교할 수 있도록 각 참가자에 대한의 SOA의 동일한 세트를 사용합니다. 정확한 추정을 위해 SOA 당 20 시험의 최소를 제시. 이 작업은 약 1 소요5-20 분 완료합니다. 참가자의 피로를 줄이기 위해 짧은 휴식 시간마다 100 시험을 제공합니다. </li><li> 플래시 및 경고음을 관찰하고 그들의 작업 플래시 및 경고음이 동일 시간 또는 다른 시간에 발생했는지를 결정하는 것을 설명하는 참가자 지시. 자극이 동시에 발생한 경우, 숫자 패드에 &quot;1&quot;을 눌러 참가자에게 지시, 또는 &quot;2&quot;, 자극이 서로 다른 시간에 발생하는 경우. 주 : 응답 상자를 사용할 수있는 경우, 이것은 또한 응답을 수집하기 위해 사용될 수있다. 각 시험 후 응답 화면에이 같은 지침을 포함합니다. </li><li> 시각 및 청각 음성 토큰 대안 대신 플래시 및 경고음으로 ( &quot;바&quot;를 립싱크와 &quot;바&quot;소리) 같은 작업 지시와 같은 SOA를에서와 현재 ( &quot;같은 시간 또는 다른 시간?&quot;). 이러한 방식으로, 개개의 복잡성 및 주체 내에서 다양한 콘텐츠 사회적 자극에 대한 비교 TBW(27). </li></ol> 5. 임​​시 주문 심판 (TOJ) 주 : 청각 TOJ 태스크 청각 처리 시간 시력을 검사하는 데 2 AFC 작업이다. TOJ 시각적 작업은 시각 처리의 시간적 시력을 검사하는 데 사용되는 2- AFC 작업이다. 감각적 TOJ 작업은 오디션과 비전에 걸쳐 시간적 시력을 검사하는 데 사용되는 2 AFC의 작업입니다. 완료하는 데 15 분 - 각 작업은 약 10 걸립니다. <ol><li> 낮은 톤의 경우 높은 톤 먼저 누르거나 &quot;2&quot;를 재생하는 경우 청각 TOJ 작업, 다양한 지연에 관한 두 개의 경고음 (500 Hz에서 1,000 Hz에서) 듣고 &quot;1&quot;을 눌러 참가자를 요청하기 위해 참가자를 지시 먼저 재생됩니다. 임의의 순서로 각 SOA에 대한 현재 20 시험. 참고 : SJ 작업에 비해, SOA를 훨씬 적은 동적 범위가 unisensory 청각과 시각 시간적 순서 변경, 그에 대한 어떤 인식을 통해-250, -200, -150, -75, -50, -35, -20, -10, 10, 20, 35, 50, 75 : 전자 작은 SOA를 더 많이 표현되는 자극 세트 (일반 자극 세트를 사용 , 150, 200, 250 밀리 초 SOA는 여기서 음 = 높은 톤은 unisensory TOJ 작업에 대한 낮은 톤, 양 = 낮은 톤 높은 톤의 진행을) 앞. </li><li> 시각적 TOJ 작업, 다양한 지연에 (중앙 고정 십자 위 아래) 두 개의 원을 관찰 할 수있는 참가자를 지시 상단 원이 먼저 누르거나 나타나는 경우 &quot;1&quot;을 눌러 참가자에게 &quot;2&quot;아래 원 나타나는 경우 첫째. 임의의 순서로 각 SOA에 대한 현재 20 시험. 참고 :이 작업에서는 음의 SOA 상단 원이 먼저 긍정적 인 SOA를 바닥 원이 처음 발표 된 것을 나타냅니다 제시했다 나타냅니다. </li><li> 시청각 TOJ 작업에서, 작은 중앙 플래시를 관찰하고 다양한 지연에 단일 톤 (1,000 Hz에서) 듣고 참가자 t을 요청하기 위해 참가자를 지시<html> 신호음이 제시 한 경우 O를 누르십시오 &quot;1&quot;, 첫번째 누르거나 &quot;2&quot;플래시가 먼저 표시 한 경우. 임의의 순서로 각 SOA에 대한 현재 20 시험. 참고 : 시청각 TOJ의 정확도가 unisensory 청각 TOJ 시각 TOJ 작업에 비해 일반적으로 훨씬 더 나쁘다. , -300, -250, -200, -150, -100, -80, -50, -20, 0, 20, 50, 80 :이 unisensory의 TOJ 작업에 비해 SOA를 더 넓은 범위의 (일반 자극 세트가 필요합니다 100, 150, 200, 250, 300). 이 작업에서는 음의 SOA는 청각 처음 발표되었다 긍정적 인 SOA를 시각적 처음 발표 된 것으로 나타났다 나타냅니다. 주 : SJ 태스크와 같이, TOJ 작업이 여러 가지 자극에 걸쳐 시간 처리를 조사하도록 구성 될 수있다. 여기에 TOJ 작업은 단순한 자극 (청각 신호음 및 시각적 깜박임) 완료되었다, 그러나 이것은 말과 생물학적 운동 (24)와 같은 다른 자극 쌍을보고 확장 할 수 있습니다. </li></ol>TLE &quot;&gt; 6. 맥 거크 작업 참고 : 맥 거크 환상이 음절 &quot;바&quot;의 청각 기록 장치와 짝을 이뤄 시각적 음절 &quot;GA&quot;의 영상으로 구성되어 있습니다. 많은 과목은 실제로 시각 및 청각 음절을 융합하고 음절 &quot;다&quot;또는 &quot;그쪽&quot;32이 쌍을 인식합니다. <ol><li> 다른 음절을 관찰하고 그들이 인식 음절을보고 참가자를 요청하는 참가자를 지시한다. 하나의 블록 현재 20 시험에서 임의의 순서로 unisensory 음절 (청각 만 음절 (A- &quot;바&quot;A- &quot;GA&quot;) 및 시각 만 음절 (V- &quot;바&quot;, V- &quot;GA&quot;)의 각.에 두 번째 블록, 현재 20 시험 시청각 음절의 각 (AV- &quot;바&quot;, AV- &quot;조지아&quot;및 A- &quot;바&quot;/ V- &quot;GA&quot;맥 거크 자극) 임의의 순서로. 눌러 참가자를 물어 에 대응하는 키보드의 문자인식 음절 ( &quot;사탕 수 B를 눌러, GA에 대한 g 키, 다 대한 d를 누릅니다, 그쪽에 대한 보도 t&quot;). 완료하는 데 10 분 총 -이 작업은 약 5 걸립니다. </li><li> 보수적 인 추정치는 참가자가 큰 소리로 인식 음절을보고하고 응답이 실험에 의해 기록되는 오픈 응답 포맷 (33)로 구성되어 있습니다. </li></ol>

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</ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

원고는 감각과 감각적 시스템 연구에 시간 처리 및 시력을 평가하는 데 사용되는 정신 물리학 작업 배터리의 요소에 대해 설명합니다. 배터리는 인구의 숫자에 대한 폭 넓은 적용 성을 가지고 있으며, 일반적으로 성인 (18), 어린이 10,39에서 시청각 시간 성능을 특성화하기 위해 우리의 실험실에서 사용하고 있으며, 자폐증 17, 23과 어린이와 성인에서. 또한,이 전지의 다양한 측면이 상호 연관으로 서로 관계가 있는지 검사하기 위해 사용되었다 (27)를 분석하고, 현재의 언어 및 의사 소통, 주의력 및 집행 기능을 포함한인지 도메인 감각 및 감각적 성능 측정을 관련시키는 사용되고있다. 그것은 ASD와 개인을 테스트에 관해서는이 작업 배터리의 주요 제한은 작업의 형식은 참가자들이 이해하기 위해 수용 언어 능력이 있어야한다는 것을 주목하는 것이 중요하다구두 지시하고 이러한 이해를 나타냅니다. 이와 같이, 작업은 현재 배터리 ASD와 고기능 개인 테스트에만 적합하다. 시간적 요인에 배터리의 강조는 진실 된 감각과 지각 표현의 건설을위한 이러한 요소의 중요성에 근거한다. 감각적 영역에서, 이것은 가장 감각적의 구조에 포착 &quot;시간 바인딩 창 (TBW),&quot;시간의 신기원이있는 청각과 시각 신호를 강력하게 서로 영향을 미칠 수있다. 이전에 제안 된 바와 같이,이 창은 매우 생태 구조는 감각 행사에서, 및 관련 에너지는 다른 거리에서 일어난다. 따라서, 청각 및 시각 신호의 전파 시간의 차이를 차지, 뇌는이 창에 관련 시청각 시간적 구조를 평가하고, 따라서 자극이 함께 여부 속하는 여부에 대한 확률 적 판단한다. 이러한 데이터 (S)trongly 일시적인 시력 및 감각적 통합 강도의 척도로서 TBW 주장하고, 실제로 그것은이 윈도우의 폭이 더 큰 인덱스를 갖는 작은 창 것과, 결합 프로세스의 크기에 상관 관계가 나타나는 것이 밝혀졌다 통합 18,27. 또한 개인에 걸쳐 확률 적 구조로, TBW도 자극 및 작업에 매우 의존한다. 여기에 제시된 배터리에서 강조 되었 듯이, 감각적 시간 기능은 시청각 신호 (즉, 음성)의 가장 ethologically 관련에 매우 간단하고 비 생태 (예를 들어, 깜박이고 경고음)에 이르기까지 자극을 사용하여 평가 될 수있다. 또한, TBW 등 동시성 판단, 시간적 순서 판단, 환상 자극의 지각을 포함한 조치로부터 유도 될 수있다 따라서, 자신의 자극 및 작업 사태가 제공하는 모두가 다른 작업의 공동 사용시청각 시간 기능에 대한 가장 포괄적 인 창. 개인의 TBW는 SJ 작업에서 참가자의 기본 성능에 맞게 곡선에서 매개 변수를 추출하여 측정한다. 따라서, 치료는 개별 피험자의 커브 피팅 된 커브 정확하게 원시 데이터를 설명하도록 적합 조사주의해야한다. TBW의 폭을 측정하기위한 정의 배열 문헌에 존재하지 않지만, 다음의 조건이 여전히 성능 개인차를 캡처하는 동안 피사체에 걸쳐 쉽게 비교하기 위해 사용되는 것이 제안된다. 먼저, &quot;좌측&quot;및 &quot;우측&quot;은 개별 TBW PSS (피팅 된 곡선의 평균)을 반대 0 밀리 초 (육안 선도 비동기 대 객관적 청각 선도 비동기)에서 측정해야한다. 둘째로, 폭은 캡처, 재판 동기 (즉 피사체에 대한 최대 반응의 50 %가 아님)의 50 %에서 측정보고되어야asynchronies의 범위가되는 주제는 시험의 대부분은 &quot;같은 시간&quot;을보고했다. 일부 피사체 결코 어떠한 SOA에 시험 75 % 이상 &quot;동시에&quot;를보고하지 않기 때문에, 이는 피사체의 최대 수는 분석에 포함되도록한다. 수명에 걸쳐 &quot;Neurotypical (뇌 기능 정상)&quot;인구의 감각적 시간적 기능을 특성화의 유틸리티와 함께 설명 된 작업 배터리의 요소는 ASD 26-28,37 개인의 감각과 감각적 프로세스를 평가하기 위해 사용되어왔다. 감각이 고전 자폐증 장애와 연관되어 있지만, 이들 교란 진단 특유 입력했는지, 그리고 감각적 변경된 기능 자폐 표현형에 기여할 수있는 방법의 강한 절상 얻고되었음을 단지 최근이다. 자폐증 (즉, 사회적 통신)에 실제로, 코어가 영향을 도메인에 내장되어 표현입니다감각적 프로세스의 기초는, 강하게 이러한 프로세스의 변화가 사회적 통신에 해로운 영향을 미칠 수 있음을 시사한다. 여기에서 설명하는 시간 배터리의 요소를 사용하여, 그것은 감각적 시간적 시력이 자폐증이 좋지 것을 설립이 가난한 성능이 음성 이해 관련이있는 28을 측정하고있다. 지속적인 연구는인지 적 조치의 호스트에 시청각 시간 성능의 다양한 측면을 관련시키는 노력하고있다.

기존의 신경 과학 연구는 종종 개인의 감각 양상에 초점을 맞춤으로써 감각 지각을 이해하는 접근했다. 그러나 환경은 겉으로는 노력으로 세계의 통일 된 지각보기에 통합되어 감각 입력의 다양한 구성되어 있습니다. 우리는 풍부한 감각적 환경에 존재한다는 사실은 우리가 더 나은 뇌는 다른 감각 시스템에서 정보를 결합하는 방식을 이해하는 것이 필요합니다. 이러한 이해에 대한 필요성은 상기 감각 정보의 다수의 조각의 존재는 종종 동작과 지각 1-3 상당한 향상을 초래한다는 사실에 의해 증폭된다. 예를 들어, 관찰자는 또한 화자의 입술 움직임 4-7 보이면 시끄러운 환경에서 음성을 이해하는 능력에 (신호 - 대 - 잡음 비에서 15dB까지) 큰 개선이있다. 주요 요인 중 하나가다른 감각 입력을 결합과 통합의 상대적인 시간적 근접입니다 방법에 영향을줍니다. 두 감각 단서 시간에 가깝게 발생하는 경우, 그 근원을 제안 시간적 구조, 그들은 행동과 인식 8-12의 변화에 의해 입증으로 통합 될 가능성이 높다. 행동 적,인지 적 반응에 감각적 시간 구조의 영향을 조사하기위한 가장 강력한 실험 도구 중 하나는 동시성 판단 (SJ) 작업 13 ~ 16입니다. 이러한 작업에서는 감각적 (예를 들어, 시각 및 청각) 자극은 객관적으로 동시에 이르기까지 다양한 자극 발병 asynchronies (의 SOA)에서 쌍 (즉., 0 밀리 초 오프셋 시간) 매우 비동기 (예를 들어, 400 밀리 초)에 있습니다. 참가자는 간단한 버튼 누름을 통해 동시 여부와 자극을 판단하라는 메시지가 표시됩니다. 시각적 및 청각 적 자극이 100 밀리 초 이상으로 SOA가 제시 되더라도 그러한 태스크에서, 피험자는 쌍보고시험의 큰 비율에 동시이었다. 두 개의 입력이 동시에 시간적 결합 창 (TBW) 17-19으로 알려진 발생하는 것으로 인식 될 확률이 높은 발생할 수있는 시간 윈도우. TBW는 우리 (19) 주변 세계의 통계적 규칙 성을 나타내는에서 것을, 매우 ethological 구조입니다. &quot;창&quot;은 공통의 기원 이벤트의 사양에 대한 유연성을 제공한다; 여전히 서로 &quot;결합&quot;으로 (물리적, 신경 모두) 다른 전파 시간과 다른 거리에서 발생하는 자극을 허용 한. TBW가 확률 적 구조가 있지만 그러나,이 윈도우의 크기를 확장 (또는 계약) 변경 사항은 계단식과 인식 (20, 21)에 잠재적으로 해로운 영향을 미칠 가능성이있다. 자폐증 스펙트럼 장애 (ASD)는 고전적인 O를 진단 된 신경 발달 장애입니다n은 사회적 의사 소통의 적자를 기준으로 제한된 관심과 반복적 인 행동 (22)의 존재. 또한, 등 최근 DSM-5의 성문화, ASD를 가진 아이들은 자주 감각 자극에 대한 응답이 변화를 나타낸다. 오히려 하나의 의미로 제한되는 것보다, 이러한 적자는 종종 청각, 터치, 균형, 맛과 비전 등 다양한 감각을 포함한다. 이러한 &quot;감각적 인&quot;발표와 함께, ASD를 가진 개인은 종종 시간 영역에서 적자를 나​​타낸다. 종합적으로, 이러한 관찰은 감각적 시간 기능이 우선적으로 자폐증 17,23-25에서 변경 될 수 있음을 시사한다. ASD에서 변경된 감각 기능의보기와 조화 된 있지만, 감각적 시간적 기능의 변화도의 중요성 주어진, ASD의 사회적 의사 소통의 적자에 중요한 기여를 할 수있다 신속하고 사회 및 통신 기능을위한 감각적 자극의 결합 정확한. 로 가라N 예 스피치 교환 상술되는 중요한 정보는 청각 및 시각 양상 모두에 포함된다. 사실, 이러한 작업은 자폐증 26-28 높은 기능 어린이의 감각적 TBW의 폭에 유의 한 차이를 보여주기 위해 사용되어왔다. 정상적인 지각 기능, 사회적 통신 (및 기타인지 능력)와 같은 더 높은 차수의 프로세스에 대한 잠재 의미하고, 그의 임상 적 관련성을 위해 그 중요성으로 ASD 환아 감각적 시간적 기능을 평가하기위한 작업의 전지를 설명한다.

<table><tbody><tr><td>Oscilloscope</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Photovoltaic cell</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Microphone</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Noise-cancelling headphones</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Chin rest</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Audiometer</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

testing sensory and multisensory function in children with autism spectrum disorder

사회 통신 및 제한 관심과 반복적 인 행동의 존재에 손상뿐만 아니라, 감각 처리 적자 이제 자폐 스펙트럼 장애의 핵심 증상 (ASD)으로 인식하고 있습니다. 외부 세계와 인식과 상호 작용하는 우리의 능력은 감각 처리에 뿌리를두고있다. 예를 들어, 대화을 듣고 스피커 (음성 콘텐츠 서디 구문)에서 나오는 청각 큐들뿐만 아니라 연관된 시각 정보 (얼굴 표정, 제스처)를 처리하는 것을 수반한다. 종합적으로, 더 나은 이해에 정보 결과 이러한 감각적 (즉, 결합 시청각) 조각의 &quot;통합&quot;. 이러한 통합은 감각적 페어링 자극의 시간적 관계에 크게 의존하는 것으로 나타났다. 따라서, 가까운 시간 근접에서 발생하는 자극은 행동과 지각 혜택을 초래할 가능성이 높다 - 생각 이익의 반사로이 두 자극이 동일한 소스에서 온 가능성의 지각 시스템의 판단. 이러한 시간 적분의 변화는 강하게 지각 처리를 변경하는 것으로, 정확하게 인식하고 세계와 상호 작용하는 능력을 감소시킬 가능성이있다. 여기서, ASD 환아 및 감각적 지각 시간 처리의 다양한 측면을 특성화하기위한 작업의 전지를 설명한다. 자폐증 유용성 이외에, 상기 전지는 다른 임상 개체군 감각 기능의 변화를 특성화뿐만 아니라 수명에 걸쳐 이러한 프로세스의 변화를 검사하는 데 사용되기에 큰 잠재력을 가지고있다.

이 작업은 배터리와 ASD 17,18,23,27없이 개인의 시간 처리 개인차를 측정하는 매우 성공적으로 입증되었습니다. SJ 작업의 경우, 먼저 피사체가 &quot;동기&quot;응답하는 각 SOA에서 반응의 비율을 산출 한 후 가우스 곡선 얻어진 반응 곡선 피팅에 의해 각 피사체로부터 결과 데이터를 플롯. 도 1a에 도시 된 바와 같이, 시각적 청각 자극 쌍이 지연되게 될 수 있으며, 시험 동기에서 높은 비율로 인식 될 것이다 시간의 윈도우가있다. TBW의 &quot;왼쪽&quot;(취재 청각 최초 asynchronies)의 폭과 &quot;오른쪽&quot;(시각적 우선 asynchronies을 포함) 측에 해당 양쪽에있는 SOA 0 MS에서 윈도우의 폭을 계산하여 측정 50 %의 동기 응답 (점선, 그림 1A). 봇에 걸쳐 강력한 발견시간의 TD 참가자 및 임상 인구 (시각적으로) 오른쪽 TBW 왼쪽 (청각 첫번째) TBW보다 일반적으로 더 넓은 것입니다. ASD를 가진 참가자들도 TD 대응 (그림 1B)보다 더 넓은 TBW을 보여줍니다. TOJ 작업에 대한, 각 피사체로부터의 데이터가 먼저 &quot;포지티브&quot;자극이 첫 번째로 표시되는 바와 같이 감지 된 각 SOA에서 반응의 비율을 계산하여 플롯 (높은 톤, 바닥 원 시각 플래시), 생성 된 응답 각 작업에서 곡선은 누적 가우스 곡선 적합합니다. unisensory TOJ 작업에 대한 성능 모두를위한 매우 정확하지만 하나의 TD 대상에서 예 TOJ 곡선. 그림 2에 표시되어 있지만, 최소의 SOA (2A와 2B), 양식을 통해 시간적 순서를 결정하는 것은 훨씬 더 어려운,에 의해 색인과 같다 훨씬 더 얕은 곡선 (2C) 및 감소 정확성 (2D &lt;/ strong&gt;을) 다 감각적 TOJ 작업에 대한. 각 과목에 대한 주관적 동시성 (PSS)의 점은 과목 (점선, 그림 2A-C 참조) 기회에서 수행되는 SOA를 계산에 의해 측정된다. 그룹간에 차이가 있는지를 판단하기 t 테스트를 수행. 태스크 또는 주체 전반에 걸쳐 성능을 비교하기 위해, 자극 쌍 간의 지연의 함수로서 각 SOA의 정확성을 계산 및 플롯 (각각의 지연에 플러스, 마이너스 SOA 걸쳐 붕괴도 2D 참조). 다른 그룹 (27) 사이에 유의 한 차이가 관찰되지 않은 상태에서 ASD에 감각 처리를 검사 일부 연구, ASD와 TD 그룹 23,34 사이 TOJ 작업의 차이를 발견했다. ASD 35 개인과 이들 연구에 걸쳐 태스크 구조의 약간의 차이에 걸쳐 높은 얼룩이 역할을 할 수 있지만, 이러한 차이에 대한 이유는 불분명하다. 맥 거크 인식제시된 시험 참가자들의 총 수에 비해 융합 지각 &quot;DA&quot;를 지각 시험의 비율을 계산하여 분석된다. 맥 거크 작업에서 예제 결과는 그림 3A의 ASD 및 TD 대상 그룹에 대해 표시됩니다. 심지어 같은 개인 내에서 자극에 대한 반응은 종종 따라서는 이러한 응답의 분포를 고려하는 것이 유용하다, 재판에 재판에서 달라질 수 있습니다. 맥 거크의 인식에 의해 색인으로 감각적 통합의 차이에 대한 문헌에서 논쟁은 현재 있습니다. 다른 ASD 과목이 높은 맥 거크 인식 (37)을 한 것으로 나타났습니다 반면 일부 그룹은 TD 과목은 ASD에 비해 맥 거크의 인식 증가 발견 27,36 과목있다. 이들 차이의 일부는 각각의 실험에 사용 맥 거크 자극의 차이에 의해 설명 될 수있다. 일부 맥 거크 자극이 다른 사람 (즉보다 &quot;강력한&quot;, 그들은 환상의 MCG을 유도 할 가능성이 높다변동성 맥 거크 인식 (38)의 최근 모델에 의해 정량화 할 수있다 다른 사람보다 주제에 대한 임상 시험의 높은 비율)에 Urk의의 지각. 이 전지의 유틸리티의 예로서, (예 TBW의 폭) 시간 처리 개인차는 맥 거크 환상 (도 3B)와 같은 태스크에 인식 적 성능 차이와 상관 될 수있다. 몇몇 연구는 SJ 작업에 시간 시력과 맥 거크 작업에 음성 인식의 지각 차이와 감각적 통합 18,27의 기타 조치 사이의 링크를 발견했다. <img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/52677/52677fig1highres.jpg" width="700" /> 그림 1. 동시성의 심판 (SJ) 결과. 하나의 ASD 대상 (나이 = 8)과 하나의 TD 대상 (연령 = 9)에 대한 동시성의 심판 (SJ) 작업에서 대표 데이터. (A </strong하나의 ASD 대상에 대한 SJ 작업에서&gt;) 원시 데이터는 검은 색으로 표시됩니다. 장착 가우스 곡선은 파란색으로 표시됩니다. 파란색 선이 각각의 주제에 대한 (227 밀리와 333 밀리, 각각)를 왼쪽과 오른쪽 TBW의 폭을 보여 점선. 파란색 같은 ASD 제목과 하나의 TD 대상에 대한 (B) 장착 TBW 곡선은 빨간색으로 표시됩니다. TD의 피사체가 ASD의 피사체보다 (TBW = 166 밀리 초 오른쪽 TBW = 196 밀리 초 왼쪽) 작은 TBW있다. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/52677/52677fig1highres.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 2" src="/files/ftp_upload/52677/52677fig2highres.jpg" width="700" /> 그림 2. 임시 주문 심판 (TOJ) 결과. 시간적 순서 심판 (TOJ) 하나의 TD 대상 (연령 = 15)에서 작업에서 대표 데이터. (A)에 대한 원시 데이터 및 장착 커브uditory TOJ 작업. 데이터가 다른 SOA를 가로 질러 낮은 피치 첫 번째 반응의 함수로 플롯 (음의 SOA는 높은 피치가 먼저 와서 표시, 긍정적 인 SOA를 낮은 피치가 먼저 와서 표시). (B) 시각 TOJ 작업에 대한 원시 데이터 및 장착 커브. 데이터가 SOA를 가로 질러 바닥 원 첫 번째 반응의 함수로 플롯 (음의 SOA는 최고 원이 먼저 와서 표시, 긍정적 인 SOA를 하단 원이 먼저 와서 표시). (C) 감각적 TOJ에 대한 원시 데이터 및 장착 커브. 데이터 (음은 청각 신호음이 긍정적 인 SOA를 시각적 플래시가 먼저 와서 나타내는 최초의 온 나타냄)의 SOA를 통해 시각적 플래시 첫 번째 반응의 함수로 그려집니다. (D) AC에서 동일한 데이터 (음성 및 양성 SOA에 걸쳐 붕괴) 각각의 지연의 평균 정확도 (시간적 순서의 정확한 식별)로 꾸몄다. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/52677/52677fig2highres.jpg" target="_blank">V하려면 여기를 클릭하십시오</a>이 그림의 더 큰 버전을 서평. <img alt="그림 3" src="/files/ftp_upload/52677/52677fig3highres.jpg" width="700" /> 그림 3. 맥 거크 작업 결과 및 동시성의 심판 성능 맥 거크의 성능을 비교. (27)의 허가 적응 ASD와 TD 대상 그룹과 맥 거크 작업, 대표 데이터. TD 용 맥 거크 자극에 (A)는 응답 (흑색으로 도시) 및 ASD 주체 ​​(적색 도시). 때문에 개별 과목 내에서 그리고 그룹의 과목에 걸쳐 모두 같은 자극에 대한 반응의 변동, 응답은 각각의 음소로 인식 된 임상 시험의 비율로 표시됩니다. TD 과목은 AS보다 시험의 더 큰 비율의 융합 시청각 음절 &quot;다&quot;를 듣고있는 동안 ASD 과목, TD 과목보다 시험의 더 큰 비율의 청각 음절 &quot;바&quot;를 들었다D 과목. SJ 작업과 융합 시청각 음절 &quot;다&quot;는 ASD 과목의 같은 그룹에 맥 거크 자극에서 인식 된 시련의 비율에서 시간적 바인딩 창 (TBW)의 폭 사이의 (B)의 상관 관계. 낮은 맥 거크의 인식이 더 큰 TBW (R = 0.46, P &lt;0.05) 상관 관계를 보였다 상당한 음의 상관 관계가 있었다. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/52677/52677fig3highres.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>

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Testing Sensory and Multisensory Function in Children with Autism Spectrum Disorder

We describe how to implement a battery of behavioral tasks to examine the processing and integration of sensory stimuli in children with ASD. The goal is to characterize individual differences in temporal processing of simple auditory and visual stimuli and relate these to higher order perceptual skills like speech perception.

자폐증 스펙트럼 장애와 아동의 감각과 감각적 기능 테스트

In addition to impairments in social communication and the presence of restricted interests and repetitive behaviors, deficits in sensory processing are ...

testing-sensory-multisensory-function-children-with-autism-spectrum

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Behavior

16.5K 조회수.  Vanderbilt University Medical Center. We describe how to implement a battery of behavioral tasks to examine the processing and integration of sensory stimuli in children with ASD. The goal is to characterize individual differences in temporal processing of simple auditory and visual stimuli and relate these to higher order perceptual skills like speech perception.

비디오: Testing Sensory and Multisensory Function in Children with Autism Spectrum Disorder

Quantitative Assessment of Cortical Auditory-tactile Processing in Children with Disabilities

Objective and easy measurement of sensory processing is extremely difficult in nonverbal or vulnerable pediatric patients. We developed a new methodology to quantitatively assess children&#39;s cortical processing of light touch, speech sounds and the multisensory processing of the 2 stimuli, without requiring active subject participation or causing children discomfort. To accomplish this we developed a dual channel, time and strength calibrated air puff stimulator that allows both tactile stimulation and sham control. We combined this with the use of event-related potential methodology to allow for high temporal resolution of signals from the primary and secondary somatosensory cortices as well as higher order processing. This methodology also allowed us to measure a multisensory response to auditory-tactile stimulation.

Objective and easy measurement of sensory processing is extremely difficult in nonverbal or vulnerable pediatric patients. We developed a new methodology to quantitatively assess infants and children&#39;s cortical processing of light touch, speech sounds, and the multisensory processing of the 2 stimuli, without requiring active subject participation or causing discomfort in vulnerable patients.

장애 아동의 대뇌 피질의 청각 - 촉각 처리의 정량 평가

Objective and easy measurement of sensory processing is extremely difficult in nonverbal or vulnerable pediatric patients. We developed a new methodology ...

연구

행동분석학

A Novel Experimental and Analytical Approach to the Multimodal Neural Decoding of Intent During Social Interaction in Freely-behaving Human Infants

Understanding typical and atypical development remains one of the fundamental questions in developmental human neuroscience. Traditionally, experimental paradigms and analysis tools have been limited to constrained laboratory tasks and contexts due to technical limitations imposed by the available set of measuring and analysis techniques and the age of the subjects. These limitations severely limit the study of developmental neural dynamics and associated neural networks engaged in cognition, perception and action in infants performing &#8220;in action and in context&#8221;. This protocol presents a novel approach to study infants and young children as they freely organize their own behavior, and its consequences in a complex, partly unpredictable and highly dynamic environment. The proposed methodology integrates synchronized high-density active scalp electroencephalography (EEG), inertial measurement units (IMUs), video recording and behavioral analysis to capture brain activity and movement non-invasively in freely-behaving infants. This setup allows for the study of neural network dynamics in the developing brain, in action and context, as these networks are recruited during goal-oriented, exploration and social interaction tasks.

This protocol presents a novel methodology for the neural decoding of intent from freely-behaving infants during unscripted social interaction with an actor. Neural activity is acquired using non-invasive high-density active scalp electroencephalography (EEG). Kinematic data is collected with inertial measurement units and supplemented with synchronized video recording.

인간의 유아를 자유롭게 행동의 사회적 상호 작용하는 동안 의도 모드의 신경 디코딩에 소설 실험 및 분석 접근

Understanding typical and atypical development remains one of the fundamental questions in developmental human neuroscience. Traditionally, experimental ...

Eye Tracking Young Children with Autism

The rise of accessible commercial eye-tracking systems has fueled a rapid increase in their use in psychological and psychiatric research. By providing a direct, detailed and objective measure of gaze behavior, eye-tracking has become a valuable tool for examining abnormal perceptual strategies in clinical populations and has been used to identify disorder-specific characteristics1, promote early identification2, and inform treatment3. In particular, investigators of autism spectrum disorders (ASD) have benefited from integrating eye-tracking into their research paradigms4-7. Eye-tracking has largely been used in these studies to reveal mechanisms underlying impaired task performance8 and abnormal brain functioning9, particularly during the processing of social information1,10-11. While older children and adults with ASD comprise the preponderance of research in this area, eye-tracking may be especially useful for studying young children with the disorder as it offers a non-invasive tool for assessing and quantifying early-emerging developmental abnormalities2,12-13. Implementing eye-tracking with young children with ASD, however, is associated with a number of unique challenges, including issues with compliant behavior resulting from specific task demands and disorder-related psychosocial considerations. In this protocol, we detail methodological considerations for optimizing research design, data acquisition and psychometric analysis while eye-tracking young children with ASD. The provided recommendations are also designed to be more broadly applicable for eye-tracking children with other developmental disabilities. By offering guidelines for best practices in these areas based upon lessons derived from our own work, we hope to help other investigators make sound research design and analysis choices while avoiding common pitfalls that can compromise data acquisition while eye-tracking young children with ASD or other developmental difficulties.

Eye tracking has long been used to study gaze patterns in typically-developing individuals, but recent technological advancements have made its use with clinical populations, including autism, more feasible. While eye-tracking young children with autism can offer insight into early symptom manifestations, it involves methodological challenges. Suggestions for best practices are provided.

자폐증과 어린 아이를 추적 눈

The rise of accessible commercial eye-tracking systems has fueled a rapid increase in their use in psychological and psychiatric research. By providing a ...

의학

Portable Intermodal Preferential Looking (IPL): Investigating Language Comprehension in Typically Developing Toddlers and Young Children with Autism

One of the defining characteristics of autism spectrum disorder (ASD) is difficulty with language and communication.1 Children with ASD's onset of speaking is usually delayed, and many children with ASD consistently produce language less frequently and of lower lexical and grammatical complexity than their typically developing (TD) peers.6,8,12,23 However, children with ASD also exhibit a significant social deficit, and researchers and clinicians continue to debate the extent to which the deficits in social interaction account for or contribute to the deficits in language production.5,14,19,25
Standardized assessments of language in children with ASD usually do include a comprehension component; however, many such comprehension tasks assess just one aspect of language (e.g., vocabulary),5 or include a significant motor component (e.g., pointing, act-out), and/or require children to deliberately choose between a number of alternatives. These last two behaviors are known to also be challenging to children with ASD.7,12,13,16
We present a method which can assess the language comprehension of young typically developing children (9-36 months) and children with autism.2,4,9,11,22 This method, Portable Intermodal Preferential Looking (P-IPL), projects side-by-side video images from a laptop onto a portable screen. The video images are paired first with a 'baseline' (nondirecting) audio, and then presented again paired with a 'test' linguistic audio that matches only one of the video images. Children's eye movements while watching the video are filmed and later coded. Children who understand the linguistic audio will look more quickly to, and longer at, the video that matches the linguistic audio.2,4,11,18,22,26
This paradigm includes a number of components that have recently been miniaturized (projector, camcorder, digitizer) to enable portability and easy setup in children's homes. This is a crucial point for assessing young children with ASD, who are frequently uncomfortable in new (e.g., laboratory) settings. Videos can be created to assess a wide range of specific components of linguistic knowledge, such as Subject-Verb-Object word order, wh-questions, and tense/aspect suffixes on verbs; videos can also assess principles of word learning such as a noun bias, a shape bias, and syntactic bootstrapping.10,14,17,21,24 Videos include characters and speech that are visually and acoustically salient and well tolerated by children with ASD.

Portable Intermodal Preferential Looking IPL: Investigating Language Comprehension in Typically Developing Toddlers and Young Children with Autism

A reliable home-based way to assess the language comprehension of very young typically developing children, as well as those with autism, is described. The method analyzes children's eye gaze while viewing side-by-side images but hearing an audio that matches only one image. Stimuli are designed with young participants in mind.

휴대용 Intermodal 찾고 우대 (IPL) : 일반적으로 유아와 자폐증이있는 어린 아이들을 개발 조사 언어 이해

One  of the defining characteristics of autism spectrum disorder (ASD) is difficulty  with language and communication.1  Children with ASD's onset of ...

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.

측정 보상 기대와 아이 들에서 처리 하는 전기 생리학 프로토콜

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

Using the Visual World Paradigm to Study Sentence Comprehension in Mandarin-Speaking Children with Autism

Sentence comprehension relies on the ability to rapidly integrate different types of linguistic and non-linguistic information. However, there is currently a paucity of research exploring how preschool children with autism understand sentences using different types of cues. The mechanisms underlying sentence comprehension remains largely unclear. The present study presents a protocol to examine the sentence comprehension abilities of preschool children with autism. More specifically, a visual world paradigm of eye-tracking is used to explore the moment-to-moment sentence comprehension in the children. The paradigm has multiple advantages. First, it is sensitive to the time course of sentence comprehension and thus can provide rich information about how sentence comprehension unfolds over time. Second, it requires minimal task and communication demands, so it is ideal for testing children with autism. To further minimize the computational burden of children, the present study measures eye movements that arise as automatic responses to linguistic input rather than measuring eye movements that accompany conscious responses to spoken instructions.

We present a protocol to examine the use of morphological cues during real-time sentence comprehension by children with autism.

자폐증을 가진 아이 들 중국어 말하기에서 문장 독 해 공부를 시각적인 세계 패러다임을 사용 하 여

Sentence comprehension relies on the ability to rapidly integrate different types of linguistic and non-linguistic information. However, there is ...

Comparing Eye-tracking Data of Children with High-functioning ASD, Comorbid ADHD, and of a Control Watching Social Videos

Children with autism spectrum disorders (ASD) are known to have sensory-perceptual processing deficits that weaken their abilities to attend and perceive social stimuli in daily living contexts. Since daily social episodes consist of subtle dynamic changes in social information, any failure to attend to or process subtle human nonverbal cues, such as facial expression, postures, and gestures, might lead to inappropriate social interaction. Traditional behavioral rating scales or assessment tools based on static social scenes have limitations in capturing the moment-to-moment changes in social scenarios. An eye-tracking assessment, which can be administered in a video-based mode, is therefore preferred, to augment clinical observation. In this study, using the single-case comparison design, the eye-tracking data of three participants, a child with autism spectrum disorder (ASD), another with comorbid attention deficit-hyperactive disorder (ADHD), and a neurotypical control, are captured while they view a video of social scenarios. The eye-tracking experiment has helped answer the research question: How does social attention differ between the three participants? By predefining areas of interest (AOIs), their visual attention on relevant or irrelevant social stimuli, how fast each participant attends to the first social stimuli appearing in the videos, for how long each participant continues to attend to those stimuli within the AOIs, and the gaze shifts between multiple social stimuli appearing concurrently in the same social scene are captured, compared, and analyzed in a video-based eye-tracking experiment.

This is a qualitative comparative case study analysis of eye-tracking data on the first moments of social video scenes as viewed by three participants: one with autism spectrum disorder, one with comorbid attention deficit-hyperactive disorder, and one neurotypical control.

눈-추적 데이터 높은 기능 ASD, Comorbid ADHD 어린이의 및 사회 동영상 보고 제어의 비교

Children with autism spectrum disorders (ASD) are known to have sensory-perceptual processing deficits that weaken their abilities to attend and perceive ...

A Familiarization Protocol Facilitates the Participation of Children with ASD in Electrophysiological Research

This paper includes a detailed description of a familiarization protocol, which is used as an integral component of a larger research protocol to collect electroencephalography (EEG) data and Event-Related Potentials (ERPs). At present, the systems available for the collection of high-quality EEG/ERP data make significant demands on children with developmental disabilities, such as those with an Autism Spectrum Disorder (ASD). Children with ASD may have difficulty adapting to novel situations, tolerating uncomfortable sensory stimuli, and sitting quietly. This familiarization protocol uses Evidence-Based Practices (EBPs) to increase research participants&#39; knowledge and understanding of the specific activities and steps of the research protocol. The tools in this familiarization protocol are a social narrative, a visual schedule, the Premack principle, role-playing, and modeling. The goal of this familiarization protocol is to increase understanding and agency and to potentially reduce anxiety for child participants, resulting in a greater likelihood of the successful completion of the research protocol for the collection of EEG/ERP data.

Electrophysiological research is an important tool for identifying biomarkers of developmental disorders, including Autism Spectrum Disorders (ASD), but data collection in these populations remains challenging. This work presents a familiarization protocol to accompany research that includes electroencephalography (EEG) to improve the likelihood of collecting EEG data from children with ASD.

익숙 함 프로토콜은 ASD를 가진 아이들의 전기 생리학 연구 참여 촉진

This paper includes a detailed description of a familiarization protocol, which is used as an integral component of a larger research protocol to collect ...

신경과학

Executive Function in Autism Spectrum Disorder

Source: Laboratories of Jonas T. Kaplan and Sarah I. Gimbel&#8212;University of Southern California
Attention, working-memory, planning, impulse control, inhibition, and mental flexibility are important components of human cognition that are often referred to as executive functions. Autism spectrum disorder is a developmental disorder that is characterized by impairments in social interaction, communication, and repetitive behaviors. It is a disorder that lasts a lifetime, and is thought to affect 0.6% of the population. The symptoms of autism suggest a deficit in executive function, which may be assessed by specialized neuropsychological tests. By employing several tests that each emphasize different aspects of executive function, we can gain a more complete picture of the cognitive profile of the disorder. 
One such task, known as the Wisconsin Card Sorting Test (WCST), is a cognitively complex task used widely in research and clinical studies as a highly sensitive measure of deficits in executive function. It tests a person's ability to shift attention and tests their flexibility with changing rules and reinforcement.1 In the WCST, a participant is presented with four stimulus cards, incorporating three stimulus parameters: color, shape, and number. The participant is asked to sort response cards according to different principles, changing their sorting criteria based on feedback from the experimenter. Participants try out different rules until they find the correct method for sorting the cards. Patients with executive dysfunction tend to get stuck in the card sorting task, unable to change their sorting strategy. This persistence with an incorrect strategy is called perseveration. 
A second task, The Tower of London (ToL) is a test dependent on complex planning, re-evaluation, and updating of planned moves. Individuals with autism have been reported to be impaired on tasks involving planning.2 In the ToL task, individuals must move disks from a prearranged sequence on three pegs to match a goal state in as few moves as possible, following specific rules. 
A third task, known as the Stroop test, targets cognitive inhibition. In this task participants are shown a name of a color, written in a different color, and are asked to identify the color the word is written in. For example, in an incongruent condition, the word blue would be written in green. Individuals with inhibition difficulty should not perform as well as typically developing individuals on this task involving inhibition of the written word.
In this video, we show how to administer the WCST, ToL, and Stroop task to compare flexibility, planning, and inhibition in children with autism spectrum disorder and typically developing counterparts, and explore how each of these groups performs on these different aspects of executive function.

Behavioral Tests to Assess Executive Functions in Children with ASD

자폐 스펙트럼 장애의 실행 기능

Source: Laboratories of Jonas T. Kaplan and Sarah I. Gimbel&#8212;University of Southern California
Attention, working-memory, planning, impulse control, ...

교육

JoVE Science Education

심리학

신경 심리학

Autism Spectrum Disorder

Autism spectrum disorder (ASD) is a neurodevelopmental condition marked by persistent deficits in social communication and interaction alongside restrictive and repetitive behaviors or interests. ASD is sometimes accompanied by intellectual impairment.
These core symptoms manifest differently among individuals, ranging from mild to severe. The disorder&#39;s complexity extends beyond its clinical presentation, encompassing a diverse range of biological, cognitive, and sociocultural influences.
Early Signs and Diagnosis
Early indicators of ASD typically emerge within the first two years of life. Children with ASD often display limited responsiveness to social stimuli, such as reduced eye contact or lack of reaction to their name being called. Difficulties with joint attention &#8212; a shared focus between an individual and another person &#8212; are common. Repetitive behaviors, including hand-flapping, rocking, or fixation on particular objects or routines, provide additional diagnostic clues. Despite advances in diagnostic criteria, disparities persist across demographic groups, influenced by socioeconomic, ethnic, and gender biases. Girls, for instance, may exhibit subtler symptoms, complicating timely recognition.
Etiology and Contributing Factors
ASD is a multifactorial condition with a substantial genetic basis. Children whose siblings have ASD are at increased risk for the disorder. Twin studies reveal concordance rates upwards of 80% in monozygotic twins, highlighting hereditary influences. Variations in genes related to synaptic function and neural development are implicated. Environmental contributors, such as advanced parental age, prenatal exposure to certain medications or infections, and other perinatal factors, interact with genetic predispositions. Neurologically, alterations in brain connectivity, structure, and neurotransmitter systems further underlie ASD pathophysiology.
Cognitive and Sensory Processes
Psychological theories underscore deficits in cognitive processes, such as the theory of mind &#8212; the ability to attribute mental states to oneself and others &#8212; as central to ASD. Individuals with ASD may struggle to interpret others&#39; intentions, leading to difficulties in social reciprocity. Sensory processing differences, including heightened sensitivity to sounds, lights, or textures, significantly affect daily experiences, often contributing to heightened anxiety or behavioral challenges. The social motivation approach to ASD suggests that individuals with ASD are profoundly less interested in social stimuli compared to typically developing people.
Importance of Early Intervention
Intervening early in a child&#39;s developmental trajectory is vital for optimizing outcomes. Evidence-based approaches, including applied behavior analysis (ABA), speech therapy, and occupational therapy, focus on enhancing communication, social engagement, and adaptive skills. Early interventions leverage the brain&#39;s plasticity during critical developmental windows, improving independence and quality of life for individuals with ASD.

Autism spectrum disorder, or ASD, is characterized by persistent difficulties in social communication and interaction, including reduced social bonding or ...