Nær-infrarød spektroskopi og elektroencefalografi for at vurdere kortikal aktivering under motoriske opgaver hos spædbørn og småbørn med og uden cerebral parese

OBJEKTIV

Bærbar neural billeddannelse under funktionelle opgaver er nu mulig ved at bruge ikke-invasiv nær-infrarød spektroskopi (NIRS), som identificerer områder med hjerneaktivitet ved at måle blodgennemstrømningsdynamik og elektroencefalografi (EEG), som måler elektrisk aktivitet på den kortikale overflade. Brugen af ​​disse teknologier til at studere bevægelse er hastigt stigende; undersøgelser hos børn og dem med neurologiske lidelser såsom cerebral parese (CP) eller autismespektrumforstyrrelse (ASD) er dog stadig i de tidlige stadier med få rapporter i litteraturen. Formålet med denne protokol er systematisk at sammenligne kortikale aktiveringsmønstre under specificerede sansemotoriske opgaver hos spædbørn og småbørn med typisk udvikling (TD) med dem med og med høj risiko for CP og ASD, undersøge udviklingsændringer i hjerneaktiveringsmønstre, der ligger til grund for fremkomsten af ​​tidlig funktionel eller dysfunktionel motorisk kontrol og udforske de neurale og biomekaniske virkninger af forskellige enheder, der gør bevægelse lettere for spædbørn og småbørn med CR og ASD. Resultaterne forventes at øge viden om hjerneaktiveringsmønstre på tværs af opgaver i grupper med og uden neurologiske lidelser og at foreslå potentielle mekanismer eller strategier for fremtidige kliniske interventionsforsøg.

STUDIEBEFOLKNING

Gruppen med CP (inklusive alle spædbørn under 18 måneder, som er identificeret som værende i højrisiko for CP) vil bestå af op til 100 børn i alderen 3 måneder op til 5 år. Gruppen med ASD (inklusive alle spædbørn under 3 år, som er identificeret som værende i højrisiko for ASD) vil bestå af op til 100 børn i alderen 3 måneder op til 5 år. Kontrolgruppen vil bestå af op til 100 børn med TD inden for samme aldersgruppe.

DESIGN

Dette er et observationsstudie, der vil omfatte tværsnits- og longitudinelle dataindsamling. NIRS- og/eller EEG-responser og kinematiske og/eller kinetiske, kraftplade-, bærbare sensorer og/eller elektromyografi (EMG) optagelser vil blive indsamlet på alle deltagere under udførelsen af ​​selv-initierede motoriske opgaver. Derudover vil vi evaluere hjernens og motoriske reaktioner på enheder, der har til formål at gøre bevægelse lettere for spædbørn og børn, som kan have svært ved at igangsætte eller udføre disse bevægelser uden hjælp.

RESULTATMÅL

Primære resultater er størrelsen, omfanget og placeringen af ​​hjerneaktivitet registreret af NIRS og/eller EEG inden for opgaver på tværs af faggrupper. Vi vil også kvantificere ændringer i hjerneaktivering på tværs af aldre (tværsnit) og tid (langsgående). Sekundære resultater kan omfatte bevægelse, kraftplade, bærbare sensorer og EMG-data for at hjælpe med at fortolke opgave- og gruppeforskelle og mål for motoriske evner. De samme resultatmål vil blive sammenlignet på tværs af aldre for at undersøge udviklingen af ​​kortikale aktiveringsmønstre og motoriske evner, og hvordan disse ændrer sig over tid og på tværs af grupper med og uden neurologiske lidelser.