Uddannelse af indre tale hos børn med udviklingsmæssig sprogforstyrrelse

Dette projekt sigter mod at bestemme virkningen af ​​modellering af verbal mægling på den udøvende funktion (EF) af skift hos skolealder børn med DLD. Undersøgere vil bestemme virkningen af ​​modellering af verbal mægling på brugen af ​​verbal mægling (mål 1) og adfærdsmæssige og elektrofysiologiske mål for skift (AIM 2). Da nøjagtighed og reaktionstid ikke er direkte målinger af den kognitive proces, der fører til skift, vil de blive suppleret med en elektrofysiologisk markør for skift, der afspejler realtids-cue-behandling.

Deltagere: Femogtyve børn (n = 75) i alderen 8 til 10 år vil blive tilmeldt denne undersøgelse i løbet af tre år. Måltilmelding er 25 børn i hver gruppe (DLD-træning, DLD-kontrol, TD-kontrol) matchet på alder (+/- 3 måneder) og køn. Over-rekruttering af 85 samlede deltagere tegner sig for op til 14 procent nedbrydning på grund af overdreven artefakter i EEG-optagelsen, såsom overdreven øjenblink og/eller bevægelser (estimeret til 10 procent), eller en deltagere, der undlader at udføre alle undersøgelsesopgaver og tests (estimeret til 4 procent). Det er vigtigt at bemærke, at projektet er baseret på et system til EEG -optagelse, der er optimeret til brug sammen med børn, og at PI har brugt dette system til at studere børn i dette aldersinterval med minimalt tab af data på grund af artefakter. Se sektioner af EEG -dataindsamling og behandling for detaljer.

Alders begrundelse: Denne aldersgruppe blev valgt, fordi (1) børn har gjort en betydelig udvikling på talesprog og EF på dette tidspunkt, (2) de tidlige skoleår betragtes som en nøgleperiode i udviklingen, da børn står over for eksterne udfordringer, der kræver, at de bruger sprog- og udøvende færdigheder effektivt, og (3) beviser eksisterer, at denne aldersområde markerer en periode med omfattende brug af verbal mediering til støtte for EF -opgaven.

Generel undersøgelsesprocedure: Undersøgelsen vil involvere (a) standardiserede vurderinger af sprog og kognitive færdigheder beskrevet nedenfor og (b) en eksperimentel protokol, der inkluderer tre faser: præintervention, intervention og postintervention. Hver fase kræver 1 besøg på forskningslaboratoriet med 1-2 uger mellem hver fase og en ønsket tidsramme mellem sessioner før og efter intervention på 14-21 dage.

• Klassificering til DLD- og TD -grupper: Børn med DLD vil have en historie med forsinket sprogudvikling som rapporteret af en plejeperson under en indledende telefonscreening og vil opfylde kriterierne for DLD som bestemt ved administration af standardiserede vurderinger af sprog og kognitive færdigheder. Børn vil blive bekræftet som at have DLD, hvis de opnår en identifikationskernescore (ICS) på mindre end 34 på testen af ​​integrerede sprog- og læsefærdigheder (TILLS). Børn med TD vil ikke have en historie med forsinket sprogudvikling, og de får en score på 34 eller højere på kasserne. Alle børn skal opnå en standard score større end 70 på den flydende subtest af Kaufman Brief Intelligence Test, 2. udgave (KBIT-2) for at udelukke dem med kognitive svækkelser.
• Tildeling til træning eller kontrolbetingelser: Undersøgelsen er et individuelt randomiseret forsøg med et parallelt interventionsdesign. Alle TD -deltagere afslutter kontroltilstanden. DLD -deltagere tildeles tilfældigt til enten uddannelses- eller kontroltilstanden. Randomisering vil forekomme efter bekræftelse af klassificering til DLD -gruppen og inden den begynder interventionsfasen af ​​den eksperimentelle protokol. PI vil føre tilsyn med en blokrandomiseringsprotokol til at tildele deltager -ID'er til enten trænings- eller kontroltilstanden. Distinkte teams af forskningsassistenter (RAS) vil blive trænet til (a) at gennemføre pre- og post-interventionssessioner, (b) gennemføre interventionssessioner og (c) kode verbale mæglingsdata indsamlet under interventionssessionen. PI informerer medlemmerne om team B om deltageropgaver, der bruger kontrollerede adgangsfunktioner i REDCAP -databasen. Hold A og C vil blive blændet over, om børn med DLD var i uddannelses- eller kontrolgruppen.

Skiftende opgaveoversigt: Hver deltager afslutter tre versioner af en skiftende opgave. Opgaven er en ændret dimensionel ændringskortsortering (DCCS) -opgave. Målet er at korrekt sortere stimulusbilleder i henhold til en af ​​to regler, angivet med en visuel signal. Hver opgave vil indeholde to sorteringsregler og i alt fire bivalente stimulusbilleder. Skiftende regler vil være enkle og velkendte koncepter (dvs. farve, form, antal og størrelse) for børn i skolealderen. Cues vil være det skriftlige navn på hver regel, for eksempel "farve", der er præsenteret for hver stimulus, mens deltagerne ikke forventes at have nogen vanskeligheder med at læse regelnavne, vil signalet være både talt og skrevet under alle praksisforsøg for at eliminere potentielle effekter af ordlæsningsevnen. For at minimere kravene til arbejdshukommelse forbliver den skriftlige signal på skærmen, mens stimulusen præsenteres. De tre opgaveversioner har den samme grundlæggende struktur, men forskellige sæt regler og stimuli (modbalanceret på tværs af faser og deltagere). Opgaven vil altid begynde med to enkeltstyreblokke, hvilket giver børn mulighed for at øve hver regel individuelt med et mål at lære at knytte hver regel til sine cue- og knapresponsindstillinger. Alle skiftende opgaver vil blive administreret og præsenteret ved hjælp af E-Prime 3.0-software. Svarene indsamles ved hjælp af en Chronos Response Box. NIH-værktøjskasseversionen af ​​DCC'erne havde fremragende udviklingsfølsomhed, test-retest-pålidelighed og konvergent gyldighed i en prøve af børn i alderen 3-15 år. DCC'erne er også tilpasset til brug sammen med EEG hos børn, unge og voksne.

AIM 1 (Træning Vs. Kontrolintervention): Bestem virkningerne af modellering af verbal mægling på brugen af ​​verbal mægling under en skiftende opgave hos børn med DLD.

For at opnå AIM 1 vil halvdelen af ​​deltagerne i DLD -gruppen blive udsat for en eksperimentel verbal mæglingstræning, mens den anden halvdel (og alle TD -deltagere) vil blive udsat for en kontroltilstand, indlejret i en version af skiftende opgaven.

Fremkaldelse og registrering af verbal mægling i interventionsfasen: Opgavedesignet giver mulighed for at fremkalde og registrere verbal mæglingsadfærd før, under og efter trænings- eller kontrolbetingelserne. Lyd- og videooptagelser vil blive brugt til offline kodning og analyse af deltagerne selvstyret talesprog. Efter eksponering for hver enkeltstyreblok vil deltagerne gennemføre adskillige blandede regler blokke med præ-randomiserede forsøg beskrevet nedenfor:

• Pre-/post-træning: Deltagerne gennemfører i alt 20 forsøg med blandet regler før træning/kontrol og 20 forsøg med blandet regel efter. Under disse forsøg bliver alle deltagere bedt om at sige, hvad de tænker og planlægger at gøre, før de går ind i et svar. Eksaminatorer vil minde deltagerne om at tale højt efter behov, men vil ikke give nogen sprogmodellering.
• Eksperimentel træning (modellering med verbal mægling): Deltagerne vil se forsøg, der afsluttes, mens Max, en venlig karakter, der kender opgaven meget godt, fortæller sine tanker og handlinger for at give en model for effektiv verbal mægling. Det demonstrerede sprog vil være fremtidsorienteret og struktureret som en implementeringsintention (dvs. hvis/derefter sætning) til støtte for målopnåelse. For eksempel vil deltagerne høre: "Hvis dette er farvespil, skal jeg trykke på knappen for blå." En pil peger mod det rigtige svar.
• Kontrol (kun modellering): Disse deltagere vil se Max komplette forsøg uden verbal mægling talt højt (dvs. en pil vil pege mod det rigtige svar). Denne kontroltilstand tillader isolering af effekten af ​​verbal mæglingstræning, fordi begge betingelser tilvejebringer den samme modellering af handlinger.
• Performance -forsøg: I både trænings- og kontrolbetingelserne følges hver 10 modelleringsforsøg af 10 præstationsforsøg, hvor deltagerne bliver bedt om at: "Fortæl Max, hvad du planlægger at gøre, før du gør det." Denne vekslende struktur af modellering og ydeevne gentages seks gange i alt 60 modelforsøg og 60 præstationsforsøg. Denne struktur tillader undersøgelse af ændring i verbal mægling gennem interventionsfasen.

Verbal mæglingsmål: Hver ytring, defineret som en taleenhed uden tidsmæssige eller semantiske diskontinuiteter (dvs. pauser større end 2'ere eller en indholdsskift), vil blive kodet for relevans og funktion. Relevans vil blive klassificeret som: (a) irrelevant for opgaven, (b) relevant for opgave og selvstyret eller (c) relevant for opgave, men rettet til eksaminator (f.eks. Stil spørgsmål for at afklare regler, planlagte handlinger osv.). Relevante ytringer (B og C) klassificeres også som en af ​​tre funktioner: (1) generalprøve, (2) regulering eller (3) affektive. Oprøvninger vil omfatte enkle udsagn om reglerne eller mærkning af stimulansen. Regulering af ytringer vil omfatte brugen af ​​specifikke handlingsverb (f.eks. Switch) eller IF/derefter indramning, der er tilvejebragt i modellen. Affektive ytringer vil omfatte følelsesmæssige reaktioner, evalueringer af nøjagtighed (f.eks. Ups) eller mentale tilstande (f.eks. Tror jeg ...).

Fidelity -procedurer: PI vil give uddannelse i kodningsprocedurerne til at studere personale (RAS i team C), der er blinde for gruppemedlemskab. En tilfældig 25 procent af deltagerne kodes en anden gang for at evaluere pålidelighed mellem rater. PI vil overvåge, om intraklasskorrelation for hver ytringsfunktionskategori er større end 0,75 og giver yderligere træning efter behov. Beskrivende analyser vil blive brugt til at kvantificere mængden af ​​hver produceret ytringstype. Relevante selvstyrede ytringer produceret under de 100 forsøg med pre/post-training verbal mægling (20 forsøg før, 20 forsøg efter) og ydeevne (6 sæt af 10 forsøg) vil blive analyseret yderligere.

Data Analysis - Aim 1: To evaluate change in verbal mediation throughout the intervention phase, a random-intercept model will be performed with relevant utterance quantity regressed on (1) indicator for group (with DLD-control as the reference group; with parameters for the indicator for DLD-training and TD-control indicating differences for these groups from the reference group), (2) indicator for function of verbal mediation (with rehearsal as the Referencegruppe), (3) indikator for tre opgavetrin: Foruddannelse (første 20 forsøg), træning/kontrol (60 præstationsforsøg) og post-træning (sidste 20 forsøg) og (4) interaktion mellem gruppeindikator- og opgavestadiets indikator (for at evaluere forskelle mellem grupper på tværs af trin). Flere mål (af ytringsmængde; kontrol af ytringsfunktionen) for hver person vil blive redegjort for ved at inkludere den personspecifikke tilfældige aflytning. Analyse vil blive udført ved hjælp af pakken RSTUDIO og LME4. Undersøgere vil også evaluere forskelle før og efter træning i verbal medieringsevne blandt børn med og uden DLD ved at undersøge antallet af hver ytringstype produceret af alle børn med DLD (træning + kontrol) sammenlignet med TD-kontrol deltagere ved hjælp af en række uafhængige prøver Tests med cluster-robust standardfejl og ved hjælp af Bonferroni-metoden til at justere for flere sammenligninger.

Forventede resultater - AIM 1: Modellering med verbal mægling vil have en større effekt på den efterfølgende anvendelse af verbal mægling end modellering alene. I slutningen af ​​interventionsfasen forventes det specifikt, at børn i DLD-træningsgruppen vil producere mere relevant generalprøve og regulatoriske ytringer end DLD-Control-gruppen, hvilket viser mere effektiv verbal mægling. Undersøgere forudsiger også, at DLD-træningsgruppen ved post-træning vil demonstrere færre forskelle fra TD-kontrol-gruppen end ved præ-træning; Der vil være en signifikant interaktion mellem de relevante indikatorer. Denne sammenligning vil tjene til at validere de nye udfaldsmålinger og yderligere demonstrere effektiv ændring i verbal mægling for DLD-træningsgruppen.

AIM 2 (PRE-VS POST-INTERVICTION): Bestem virkningerne af modellering af verbal mægling på skift hos børn med DLD.

For at opnå mål 2 vil DLD -deltagere gennemføre to versioner af den skiftende opgave før og efter interventionsfasen, mens EEG er registreret. Efter at have lært og øvet hver regel individuelt, vil deltagerne gennemføre flere blokke med blandet regel eller skifte blokke, der kræver, at deltagerne skifter mellem de to regler på prøve-for-prøve-basis. Når en farveundersøgelse efterfølges af en formforsøg (eller omvendt), er sidstnævnte et switch -forsøg; Når en farveundersøgelse efterfølges af en farveforsøg, er sidstnævnte en opholdsforsøg. Det er vigtigt, at den visuelle signal, der angiver, hvilken regel der skal bruges, fortsat vil blive præsenteret for hver prøve (i en forudgående randomiseret rækkefølge), hvilket giver mulighed for kategorisering af køen som en switch-cue (cue, der går forud for en regelændring) eller et opholdskue (cue, der går forud for en gentagelse af regel).

Forsøgsstruktur: Hver prøve begynder med en fiksering i 1000 ms, efterfulgt af en visuel signal (f.eks. Farve) i 1500 ms, efterfulgt af stimulus (f.eks. En blå cirkel), indtil deltageren giver et svar (eller op til 7 s) ved at trykke på venstre eller højre knap på Chronos-responsboksen, og til sidst, en blank skærm i 1500 ms før de næste forsøg begynder.

Adfærdsmæssig mål for skiftende ydeevne: I løbet af skiftblokke før/efter intervention beregnes to mål: (1) nøjagtighed eller procentdelen af ​​korrekte forsøg og (2) reaktionstid i millisekunder ved prøvetype (switch, ophold). En hovedeffekt af forsøgstypen (ophold, switch), hvor switch -forsøg er mindre nøjagtige eller har længere reaktionstider end opholdsforsøg vil blive fortolket som en switcheffekt.

EEG -dataindsamling: EEG registreres ved hjælp af GES 400 -systemet af Electrical Geodesics, Inc. (EGI). Et 32-kanals Hydrocel Geodesic-sensornet fra EGI vil blive anvendt på deltagernes hovedbund for at tillade ikke-invasiv EEG-optagelse. EEG registreres kontinuerligt med en prøvetagningshastighed på 1000 Hz, og elektrodeimpedanser holdes under 50 kilo OHM. EEG -data behandles offline ved hjælp af EEGLAB.

EEG-databehandling: offline behandling af EEG-dataene vil omfatte 0,1-40 Hz båndpasfiltrering, segmentering af EEG i 1000 ms lange epoker (200 ms før cue-begyndelse og 800 ms efter cue-begyndelse), Artifact-afvisning af forsøg, der RE-referencer til gennemsnittet. Data indsendes derefter til en tidsmæssig hovedkomponentanalyse (TPCA) ved hjælp af MATLAB for at muliggøre adskillelse af potentielt overlappende komponenter og for en analytisk reduktion af den tidsmæssige dimensionalitet af dataene. TPCA -metodikken bruges ofte til analyse af ERP -komponenter, herunder P3. Faktorer, der tegner sig for 95 procent af variationen i inputdatasættet, bevares til promax -rotation. Faktorresultater opnås for hver deltager og opgavetilstand (switch, ophold). Disse faktorresultater afspejler aktiveringsniveauet (størrelse) af en specifik ERP -komponent af interesse for hver enkelt person.

Elektrofysiologisk mål for cue-detektion: CUE-P3 er en godt studeret ERP-komponent, der er blevet undersøgt hos voksne og børn, herunder børn med dysleksi. Under skiftblokkene før/efter intervention måles amplituden af ​​CUE-P3 ERP-komponenten til switch og opholdstegn. Faktorresultater fra PCA vil fungere som amplitude-mål for CUE-P3. En hovedeffekt af CUE-type (switch, ophold), hvor amplituden for switch-signaler er større end for opholdstegn, vil blive fortolket som CUE-P3-switcheffekten.

Data Analysis - Aim 2: To evaluate change in shifting post-intervention, a repeated-measures ANOVA will be performed for each outcome measure (accuracy, reaction time, cue-P3 amplitude) with one between-subjects variable: group (DLD-training, DLD-control) and two within-subjects variables: time (pre-intervention, post-intervention) and trial type or cue type (switch, stay). Da der er flere afhængige variabler at sammenligne, vil efterforskere justere for flere sammenligninger ved hjælp af den skærpede falske opdagelseshastighed (FDR) Q-værdi-metode.

Forventede resultater-AIM 2: En større reduktion i reaktionstiderne i DLD-træningsgruppen end i DLD-Control-gruppen efter intervention. Disse fund vil indikere en mere effektiv anvendelse af skiftstikket efter træning. Specifikt forudsiger efterforskerne, at omkostninger efter interventionskontakten vil være større for DLD-træningsgruppen end DLD-Control-gruppen, hvilket ville indikere et mere typisk og effektivt mønster af en differentiel respons for at skifte og forblive signaler. ERP -resultater vil belyse ændringer i behandlingen af ​​switch -signaler, der ikke påvises ved adfærdsmæssige foranstaltninger. Undersøgere forudsiger også, at CUE-P3-switcheffekten vil være større for DLD-træningsgruppen end DLD-Control-gruppen efter intervention, hvilket indikerer, at modellering af verbal mægling påvirker, hvordan signaler opdages og fortolkes.

Power Analysis. AIM 1: Med N = 75 (25 i hver af de tre grupper) behandlet som tre klynger og med 100 foranstaltninger inden for hver person, med en magt på 80 procent og på et alfa-niveau på 0,05 med en to-halet test, og antagelsen af ​​forholdet mellem mellempersonens varians og total varians mellem 0,30-0,40 estimerer efterforskningen mindst detekterbar effektstørrelse (MDES; i standardafvigelsesknusning) ved 0,30-0.4.

AIM 2: Med n = 50 (25 i hver af de to DLD-grupper), med effekt på 80 procent og på et alfa-niveau på 0,05, ved hjælp af blandet ANOVA og antager sammenhængen mellem præ- og post-interventionsforanstaltninger ved 0,5, vil efterforskerne være i stand til at detektere en effektstørrelse så lille som Cohens D = 0,41 (mellem lille og medium).