Studi EEG sull'elaborazione sensoriale nei bambini autistici

Obiettivi specifici:

Obiettivo 1: Reclutare 75 bambini con autismo e 75 controlli abbinati per età e sesso di età compresa tra 6 e 8 anni per uno studio elettrofisiologico e caratterizzare i soggetti utilizzando strumenti appropriati per la diagnosi dell'autismo, il funzionamento del linguaggio e il profilo comportamentale/sensoriale, e per misurare le circonferenze della testa Obiettivo 2: Acquisire e analizzare i dati del potenziale correlato agli eventi (ERP) nella modalità uditiva e visiva.

Ipotesi ERP: l'ampiezza aumentata, la morfologia alterata, la discriminazione temporale compromessa e la reattività ritardata saranno riscontrate all'inizio nella gerarchia di elaborazione e la gravità di queste anomalie sarà associata alla gravità della disfunzione a livelli più elevati di elaborazione corticale.

Obiettivo 3: Acquisire dati EEG e analizzarli quantitativamente. Ipotesi EEG quantitativa: le misure di coerenza sia interemisferica che intraemisferica dell'EEG saranno significativamente devianti da quelle del campione normale e previste da anomalie degli ERP. Inoltre, l'attività alfa di fondo dell'EEG mostrerà un'attività post-matura (ad es. frequenze (Hz) superiori a quelle che ci si aspetterebbe per l'età e l'attività epilettiforme focale e il rallentamento (ad es. parossistica theta) predirà la disfunzione sugli ERP.

Fondamento logico:

L'obiettivo di questa sovvenzione è utilizzare misure elettrofisiologiche per caratterizzare le anomalie nel gating e nel timing nel cervello autistico. La motivazione di questo progetto di ricerca deriva da scoperte e modelli nell'autismo di aumento dei rapporti eccitazione/inibizione, aumento del volume del cervello e della materia bianca e connettività alterata. Questi cambiamenti, da soli e in combinazione, hanno il potenziale per alterare l'intensità, i tempi e l'integrazione della segnalazione in più fasi dell'elaborazione. Questi problemi di segnalazione possono potenzialmente portare al fenotipo comportamentale autistico attraverso anomalie dell'elaborazione cognitiva, inclusa l'iperspecificità/iperselettività dell'autismo, nonché a caratteristiche dell'autismo come anomalie dell'elaborazione sensoriale, convulsioni e ansia. Riteniamo che la caratterizzazione delle anomalie legate ai fenomeni di gating e timing possa portare allo sviluppo di una batteria elettrofisiologica che può essere utilizzata per la diagnosi precoce, la prognosi e la sottotipizzazione dell'autismo, nonché per il monitoraggio dell'efficacia del trattamento.

Soggetti:

I soggetti saranno reclutati dalla popolazione generale, la Ladders Clinic presso MGH/Spaulding Hospital, dove il PI, Dr. Martien, è impiegato come clinico, nonché dalla pratica clinica del Dr. Herbert presso l'MGH-Institute of Health Professioni clinica prescolare. I volantini saranno affissi nelle bacheche disponibili presso le due cliniche e in tutta l'area metropolitana di Boston, in particolare presso tutti i partner, Harvard, MIT, ospedale, clinica, ricerca e strutture educative.

Lo studio cercherà di arruolare ottanta bambini di età compresa tra 75, 6 e 8 anni con autismo e 75 controlli abbinati per età e sesso. I bambini saranno presi in considerazione per l'inclusione nel gruppo autistico se:

• L'inglese è la lingua principale in casa
• Gruppo sperimentale: il bambino soddisfa i criteri per l'autismo nelle scale di valutazione ADI-R e ADOS (questi criteri di inclusione saranno spiegati durante il processo di consenso).

Non soddisfano i criteri di esclusione, che includono:

• Disturbo genetico noto
• Deficit uditivi o grossolani sensomotori
• Evidenza clinica di encefalopatia progressiva
• Asfissia alla nascita o in qualsiasi altro momento
• Convulsioni frequenti o uso di farmaci anticonvulsivanti o farmaci psicotropi
• Presenza nota di lesioni cerebrali focali, atrofia cerebrale o ventricolomegalia. I bambini saranno considerati per il gruppo di controllo se il bambino soddisfa tutti i criteri di cui sopra tranne che non soddisfano i criteri per l'autismo o vicino ad esso nelle scale di valutazione ADOS e ADI-R.

Metodi:

Il bambino sarà seduto su una sedia comoda e la valutazione fisiologica inizierà dopo aver ottenuto una circonferenza della testa con un metro a nastro, un cappuccio EEG è posizionato sulla testa del bambino e il gel viene applicato a ciascun elettrodo nel cappuccio. I compiti includono 5 minuti di registrazione EEG di base mentre il bambino guarda un disegno su un monitor posizionato a 2 metri davanti alla sedia. Si procederà poi con una serie di stimoli uditivi e visivi presentati al computer attraverso due altoparlanti posti a 1 metro davanti al bambino (uditivi) e stroboscopici (visivi) a 50 cm. I paradigmi includeranno una presentazione di coppie di toni con intervalli di interstimolo variabili presentati in ordine casuale a 65 dB SPL, un paradigma con 1000 Hz o 800 Hz a 65 dB e un paradigma uditivo finale con due diversi fonemi, presentato a 65 dB . I compiti visivi comporteranno la presentazione di lampi di luce che variano in frequenza e luminanza sia riflessa da una lavagna bianca a un metro dal bambino che direttamente nel campo visivo del bambino. In ogni serie ci sarà una pausa di 1 minuto tra due blocchi di 100 prove ciascuno per un totale di 200 prove. Lo sperimentatore mostrerà al bambino un giocattolo interessante e parlerà con il bambino durante la pausa.

Al genitore verrà chiesto di completare le Vineland Adaptive Behavior Scales, le Communication and Symbolic Behavior Scales (CSBS) e il MacArthur Communicative Development Inventory. Nel caso in cui i soggetti vengano reclutati dallo studio Ladders infant sib, utilizzeremo i dati ADI-R e ADOS esistenti perché Ladders ha autorizzato il rilascio di queste informazioni.

Il tempo totale per la sessione di laboratorio sarà di circa 1 ora. L'intera batteria di attività verrà eseguita su bambini conformi. Per quei bambini la cui attenzione non può essere mantenuta per tutta la batteria, l'esaminatore si fermerà e concederà delle pause se necessario. L'esaminatore passerà al compito successivo o terminerà la sessione se il soggetto o il genitore del soggetto sceglie di farlo.