Formazione del discorso interiore nei bambini con disturbo del linguaggio dello sviluppo

Questo progetto mira a determinare l'impatto della modellazione della mediazione verbale sulla funzione esecutiva (EF) di spostarsi nei bambini in età scolare con DLD. Gli investigatori determineranno l'effetto della modellazione della mediazione verbale sull'uso della mediazione verbale (AIM 1) e misure comportamentali ed elettrofisiologiche del mutevole (AIM 2). Poiché l'accuratezza e il tempo di reazione non sono misure dirette del processo cognitivo che portano allo spostamento, saranno integrati con un marcatore elettrofisiologico di spostamento che riflette l'elaborazione dei segni in tempo reale.

Partecipanti: settantacinque bambini (n = 75) da 8 a 10 anni saranno iscritti in questo studio nel corso di tre anni. L'iscrizione target è di 25 bambini in ciascun gruppo (DLD-Training, DLD-Control, TD-Control) abbinati all'età (+/- 3 mesi) e al genere. L'eccessivo reclutamento di 85 partecipanti totali rappresenta un logoramento fino al 14 % a causa di artefatti eccessivi nella registrazione EEG come battiti di ceso degli occhi eccessivi e/o movimenti (stimati al 10 percento) o un non riuscire a completare tutte le attività e i test di studio (stimato al 4 percento). È importante notare che il progetto si basa su un sistema per la registrazione EEG che è ottimizzato per l'uso con i bambini e che il PI ha utilizzato questo sistema per studiare i bambini in questa fascia di età con una perdita minima di dati a causa di artefatti. Vedere le sezioni di acquisizione e elaborazione dei dati EEG per i dettagli.

Giustificazione dell'età: questa fascia d'età è stata selezionata perché (1) i bambini hanno fatto uno sviluppo sostanziale nella lingua parlata e l'EF a questo punto, (2) gli anni della prima scuola sono considerati un periodo chiave nello sviluppo in quanto i bambini devono affrontare sfide esterne che richiedono loro di utilizzare le capacità linguistiche ed esecutive in modo efficiente e (3) esistono prove che questa fascia d'età segna un periodo con un'estensione estesa per il supporto di EF.

Procedura di studio generale: lo studio coinvolgerà (a) valutazioni standardizzate delle capacità linguistiche e cognitive descritte di seguito e (b) un protocollo sperimentale che include tre fasi: pre-intervento, intervento e post-intervento. Ogni fase richiederà 1 visita al laboratorio di ricerca, con 1-2 settimane tra ogni fase e un periodo di tempo desiderato tra sessioni pre e post-intervento di 14-21 giorni.

• Classificazione per gruppi DLD e TD: i bambini con DLD avranno una storia di sviluppo del linguaggio ritardato, come riportato da un caregiver durante uno screening iniziale del telefono e soddisferanno i criteri per DLD determinati dall'amministrazione di valutazioni standardizzate di linguaggio e capacità cognitive. I bambini saranno confermati come DLD se ottengono un punteggio di identificazione (ICS) inferiore a 34 nella prova delle capacità di lingua integrata e di alfabetizzazione (TILS). I bambini con TD non avranno una storia di sviluppo del linguaggio ritardato e otterranno un punteggio di 34 o superiore sulle casse. Tutti i bambini devono ottenere un punteggio standard superiore a 70 sul sottotest fluido del Brew Intelligence Test di Kaufman, 2a edizione (KBIT-2) per escludere quelli con disturbi cognitivi.
• Assegnazione alle condizioni di addestramento o di controllo: lo studio è uno studio randomizzato individualmente con un progetto di intervento parallelo. Tutti i partecipanti al TD completeranno la condizione di controllo. I partecipanti DLD saranno assegnati in modo casuale alla condizione di addestramento o di controllo. La randomizzazione si verificherà dopo aver confermato la classificazione al gruppo DLD e prima di iniziare la fase di intervento del protocollo sperimentale. Il PI supervisionerà un protocollo di randomizzazione a blocchi per assegnare ID partecipanti alla condizione di addestramento o di controllo. Squadre distinte di assistenti di ricerca (RAS) saranno addestrati a (a) condurre sessioni pre e post-intervento, (b) condurre sessioni di intervento e (c) dati di mediazione verbale raccolti durante la sessione di intervento. Il PI informerà i membri del team B in merito alle assegnazioni dei partecipanti utilizzando le funzionalità di accesso controllato del database RedCap. Le squadre A e C saranno accecate dal fatto che i bambini con DLD fossero nel gruppo di allenamento o di controllo.

Panoramica dell'attività mutevole: ogni partecipante completerà tre versioni di un'attività mutevole. L'attività è un'attività DCCS (Dimensional Change Card Sort (DCCS) modificata. L'obiettivo è ordinare correttamente le immagini di stimolo secondo una delle due regole, indicate da un segnale visivo. Ogni attività conterrà due regole di smistamento e un totale di quattro immagini di stimoli bivalenti. Le regole mutevoli saranno concetti semplici e familiari (cioè colore, forma, numero e dimensioni) per i bambini in età scolare. I segnali saranno il nome scritto di ciascuna regola, ad esempio "colore", presentato prima di ogni stimolo mentre non ci si aspetta che i partecipanti abbiano alcuna difficoltà a leggere i nomi delle regole, il segnale sarà parlato e scritto durante tutte le prove di pratica per eliminare eventuali effetti potenziali della capacità di lettura delle parole. Per ridurre al minimo le esigenze sulla memoria di lavoro, l'indicazione scritta rimarrà sullo schermo mentre viene presentato lo stimolo. Le tre versioni di attività avranno la stessa struttura di base ma diversi set di regole e stimoli (controbilanciati tra fasi e partecipanti). L'attività inizierà sempre con due blocchi a domicilio singola, consentendo ai bambini di praticare ogni regola individualmente con l'obiettivo di imparare ad associare ciascuna regola alle opzioni di risposta alla sua stecca e pulsante. Tutte le attività mutevoli saranno somministrate al computer e presentate utilizzando il software E-Prime 3.0. Le risposte verranno raccolte utilizzando una casella di risposta Chronos. La versione NIH Toolbox dei DCC aveva un'eccellente sensibilità allo sviluppo, affidabilità test-retest e validità convergente in un campione di bambini di età compresa tra 3 e 15 anni. Il DCCS è stato anche adattato per l'uso con EEG in bambini, adolescenti e adulti.

Obiettivo 1 (formazione vs. Intervento di controllo): determinare gli effetti della modellazione della mediazione verbale sull'uso della mediazione verbale durante un compito mutevole nei bambini con DLD.

Per raggiungere l'obiettivo 1, la metà dei partecipanti al gruppo DLD sarà esposta a un addestramento sperimentale di mediazione verbale mentre l'altra metà (e tutti i partecipanti al TD) saranno esposti a una condizione di controllo, incorporata in una versione dell'attività mutevole.

Eliminare e registrare la mediazione verbale durante la fase di intervento: la progettazione dell'attività consente di suscitare e registrare il comportamento della mediazione verbale prima, durante e dopo le condizioni di addestramento o controllo. Le registrazioni audio e video verranno utilizzate per la codifica offline e l'analisi della lingua parlata auto-diretta dei partecipanti. Dopo l'esposizione a ciascun blocco a singola regola, i partecipanti completeranno diversi blocchi di cole miste con prove pre-randomizzate descritte di seguito:

• Pre/post-formazione: i partecipanti completeranno un totale di 20 prove a cole miste prima di addestramento/controllo e 20 prove di rotta mista dopo. Durante queste prove, tutti i partecipanti verranno spinti a dire cosa stanno pensando e pianificano di fare prima di entrare in una risposta. Gli esaminatori ricorderanno ai partecipanti di parlare ad alta voce secondo necessità ma non forniranno alcuna modellazione linguistica.
• Formazione sperimentale (modellazione con mediazione verbale): i partecipanti guarderanno le prove completate mentre Max, un personaggio amichevole che conosce molto bene il compito, racconta i suoi pensieri e le sue azioni per fornire un modello di mediazione verbale efficace. Il linguaggio dimostrato sarà orientato al futuro e strutturato come intenzione di implementazione (cioè, se/poi frase) per supportare il raggiungimento degli obiettivi. Ad esempio, i partecipanti sentiranno: "Se questo è il gioco a colori, allora dovrei premere il pulsante per il blu". Una freccia punterà verso la risposta corretta.
• Controllo (solo modellistica): questi partecipanti guarderanno a Max complete prove senza alcuna mediazione verbale parlata ad alta voce (cioè una freccia punterà verso la risposta corretta). Questa condizione di controllo consentirà l'isolamento dell'effetto dell'addestramento della mediazione verbale perché entrambe le condizioni forniscono la stessa modellizzazione delle azioni.
• Prove per le prestazioni: sia nelle condizioni di addestramento che di controllo, ogni 10 prove di modellazione saranno seguite da 10 prove di performance durante le quali i partecipanti verranno spinti a: "Di 'a Max cosa prevedi di fare prima di farlo". Questa struttura alternata di modellazione e prestazioni verrà ripetuta sei volte per un totale di 60 prove modello e 60 prove di prestazione. Questa struttura consentirà l'esame del cambiamento nella mediazione verbale durante la fase di intervento.

Misura di mediazione verbale: ogni espressione, definita come unità di parola senza discontinuità temporali o semantiche (cioè pause maggiori di 2s o un cambio di contenuto), sarà codificata per rilevanza e funzione. La rilevanza sarà classificata come: (a) irrilevante per l'attività, (b) pertinente al compito e auto-diretto, o (c) rilevante per l'attività ma diretto all'esaminatore (ad es. Porre domande per chiarire regole, azioni pianificate, ecc.). Le espressioni pertinenti (B e C) saranno anche classificate come una delle tre funzioni: (1) prove, (2) regolazione o (3) affettivo. Le espressioni di prova includerebbero semplici dichiarazioni delle regole o etichettature dello stimolo. La regolazione delle espressioni includerebbe l'uso di verbi di azione specifici (ad es. Switch) o l'inquadratura if/quindi fornita nel modello. Le espressioni affettive includerebbero risposte emotive, valutazioni di accuratezza (ad es. Oops) o stati mentali (ad esempio, penso ...).

Procedure di fedeltà: il PI fornirà una formazione sulle procedure di codifica per lo studio del personale (RAS nel team C) che sono ciechi all'appartenenza al gruppo. Un 25 percento casuale dei partecipanti verrà codificato una seconda volta per valutare l'affidabilità inter-rater. Il PI monitorerà se la correlazione intraclasse per ciascuna categoria di funzioni di espressione è maggiore di .75 e fornirà una formazione aggiuntiva secondo necessità. Le analisi descrittive verranno utilizzate per quantificare la quantità di ciascun tipo di espressione prodotto. Le espressioni auto-dirette pertinenti prodotte durante le 100 prove di mediazione verbale pre/post-formazione (20 prove pre, 20 prove dopo) e le prestazioni (6 serie di 10 prove) saranno ulteriormente analizzate.

Analisi dei dati-Obiettivo 1: per valutare il cambiamento nella mediazione verbale durante la fase di intervento, verrà eseguito un modello a intercettazione casuale con una quantità di espressione rilevante regredita su (1) indicatore per il gruppo (con DLD-Control come gruppo di riferimento; con i parametri di pressione per l'indicatore di detenzione per il trattamento di riferimento (con il gruppo di riferimento per il gruppo di riferimento (2 anni) con i parametri di rendimento per la gestione dei requisiti per il trattamento di riferimento (con il gruppo di riferimento per il gruppo di riferimento (2 anni) con i parametri di rendimento per il dld-shearbasti Gruppo), (3) Indicatore per tre fasi di attività: pre-allenamento (prime 20 prove), formazione/controllo (60 prove di performance) e post-formazione (ultime 20 prove) e (4) interazione dell'indicatore di gruppo e indicatore dello stadio delle attività (per valutare le differenze tra i gruppi attraverso le fasi). Misure multiple (di quantità di espressione; il controllo della funzione di espressione) per ogni persona saranno tenute a essere tenute a includere l'intercetta casuale specifica della persona. L'analisi verrà condotta utilizzando il pacchetto RStudio e LME4. Gli investigatori valuteranno anche le differenze pre e post training nella capacità di mediazione verbale tra i bambini con e senza DLD, esaminando il numero di ciascun tipo di espressione prodotto da tutti i bambini con DLD (controllo + controllo) rispetto ai partecipanti a controllo TD usando una serie di campioni indipendenti T-test con errori standard a raggruppamento e utilizzando il metodo Bonferroni per la regolazione di più confronti.

Risultati previsti - AIM 1: la modellazione con mediazione verbale avrà un effetto maggiore sull'uso successivo della mediazione verbale rispetto alla sola modellazione. In particolare, entro la fine della fase di intervento, si prevede che i bambini nel gruppo di allenamento DLD produrranno espressioni di prova e regolamentazione più rilevanti rispetto al gruppo di controllo DLD, dimostrando una mediazione verbale più efficace. Gli investigatori prevedono anche che al post-formazione, il gruppo di allenamento DLD dimostrerà meno differenze dal gruppo di controllo TD che al pre-allenamento; Ci sarà una significativa interazione tra le coppie pertinenti di indicatori. Questo confronto servirà a convalidare le nuove misure di esito e dimostrerà ulteriormente un cambiamento efficace nella mediazione verbale per il gruppo di allenamento DLD.

AIM 2 (pre-vs post-intervento): determinare gli effetti della modellazione della mediazione verbale sul cambio nei bambini con DLD.

Per raggiungere AIM 2, i partecipanti DLD completeranno due versioni dell'attività mutevole prima e dopo la fase di intervento mentre viene registrato EEG. Dopo aver appreso e praticato ogni regola individualmente, i partecipanti completeranno diversi blocchi di cole miste o blocchi mutevoli, che richiedono ai partecipanti di spostarsi tra le due regole su base di prova per prova. Quando una prova a colori è seguita da una prova a forma (o viceversa), quest'ultima è una prova di switch; Quando una prova a colori è seguita da una prova a colori, quest'ultima è una prova di soggiorno. È importante sottolineare che l'indicazione visiva che indica quale regola usa continuerà ad essere presentata prima di ogni prova (in un ordine pre-randomizzato), consentendo la categorizzazione dell'indicazione come indicazione dell'interruttore (indicazione che precede un cambiamento di regola) o un segnale di permanenza (cue che precede una ripetizione della regola).

Struttura di prova: ogni prova inizierà con una fissazione per 1000 ms, seguita da un segnale visivo (ad esempio, colore) per 1500 ms, seguito dallo stimolo (ad esempio, un cerchio blu) fino a quando il partecipante non effettua una risposta (o fino a 7 s) premendo il pulsante a sinistra o destra nella scatola di risposta Chronos e infine, uno schermo vuoto per 1500 ms prima che la prova successiva inizi.

Misura comportamentale delle prestazioni mutevoli: durante i blocchi di spostamento pre-/post-intervento, verranno calcolati due misure: (1) precisione o percentuale di prove corrette e (2) tempo di reazione in millisecondi per tipo di prova (switch, switch). Un effetto principale del tipo di prova (soggiorno, interruttore) in cui le prove di switch sono meno accurate o hanno tempi di reazione più lunghi rispetto alle prove di soggiorno verranno interpretate come effetto switch.

Acquisizione dei dati EEG: EEG verrà registrato utilizzando il sistema GES 400 di Electrical Geodesics, Inc. (EGI). Una rete geodese idrocelica a 32 canali verrà applicata sul cuoio capelluto dei partecipanti per consentire la registrazione EEG non invasiva. L'EEG verrà continuamente registrato a una frequenza di campionamento di 1000 Hz e le impedenze degli elettrodi saranno mantenute al di sotto di 50 chilo ohm. I dati EEG verranno elaborati offline, utilizzando EEGLAB.

Elaborazione dei dati EEG: l'elaborazione offline dei dati EEG includerà il filtro del passaggio della banda da 0,1-40 Hz, la segmentazione dell'EEG in epoche lunghe di 1000 ms (200 ms prima dell'insorgenza del cue e 800 ms dopo l'insorgenza del cue), rifiuto di artefatto delle prove contaminate da eye blinks, correzione artefatta attraverso l'analisi indipendente di componenti (ICA), media di Baselino (basi da MS). Ribadire alla media. I dati verranno quindi inviati a un'analisi dei componenti principali temporale (TPCA) utilizzando MATLAB per consentire la separazione di componenti potenzialmente sovrapposti e per una riduzione analitica della dimensionalità temporale dei dati. La metodologia TPCA è comunemente usata per l'analisi dei componenti ERP, incluso il P3. I fattori che rappresentano il 95 percento della varianza nel set di dati di input verranno mantenuti per la rotazione di Promax. I punteggi dei fattori saranno ottenuti per ciascun partecipante e condizione dell'attività (interruttore, soggiorno). Questi punteggi dei fattori riflettono il livello di attivazione (grandezza) di una specifica componente ERP di interesse per ciascun individuo.

Misura elettrofisiologica del rilevamento di cue: il cue-P3 è un componente ERP ben studiato che è stato esaminato in adulti e bambini, compresi i bambini con dislessia. Durante i blocchi di spostamento pre/post-intervento, verrà misurata l'ampiezza del componente ERP CUE-P3 per gli spunti di interruttore e soggiorno. I punteggi dei fattori dal PCA fungeranno da misura di ampiezza del cue-P3. Un effetto principale del tipo di segnale (interruttore, soggiorno) in cui l'ampiezza per gli spunti dell'interruttore è maggiore rispetto ai segnali di soggiorno verrà interpretato come effetto switch cue-P3.

Analisi dei dati-AIM 2: per valutare il cambiamento nello spostamento di post-intervento, verrà eseguito un ANOVA a misure ripetute per ciascuna misura di risultato (accuratezza, tempo di reazione, ampiezza CUE-P3) con una variabile tra soggetti: gruppo (dld-switch) (dld-switch). Poiché esistono più variabili dipendenti da confrontare, gli investigatori si adatteranno a confronti multipli usando il metodo del valore Q affilato False Discovery (FDR).

Risultati previsti-AIM 2: una maggiore riduzione dei tempi di reazione nel gruppo di allenamento DLD rispetto al gruppo DLD-Control post-intervento. Questi risultati indicheranno un uso più efficiente dell'indicazione del turno dopo l'allenamento. In particolare, gli investigatori prevedono che il costo dell'interruttore post-intervento sarà maggiore per il gruppo di allenamento DLD rispetto al gruppo DLD-Control, che indicherebbe un modello più tipico ed efficace di una risposta differenziale per il cambio e il soggiorno dei segnali. I risultati ERP chiariranno i cambiamenti nell'elaborazione di segnali di switch che non vengono rilevati dalle misure comportamentali. Gli investigatori prevedono anche che l'effetto dell'interruttore CUE-P3 sarà maggiore per il gruppo di allenamento DLD rispetto al gruppo DLD-Control post-intervento, indicando che la modellazione della mediazione verbale influenza il modo in cui vengono rilevati e interpretati i segnali.

Analisi di potenza. Obiettivo 1: con n = 75 (25 in ciascuno dei tre gruppi) trattati come tre cluster e con 100 misure all'interno di ciascuna persona, con potenza dell'80 percento e a un livello alfa di 0,05 con un test a due code e assumendo il rapporto tra la varianza tra la persona e la varianza totale tra 0,30-0,40, gli investigatori stimano la dimensione di un effetto rilevabile (MDE; MDE; MDe;

Obiettivo 2: con n = 50 (25 in ciascuno dei due gruppi DLD), con potenza dell'80 percento e ad un livello alfa di 0,05, usando ANOVA misto e assumendo la correlazione tra le misure pre e post-intervento a 0,5, gli investigatori saranno in grado di rilevare una dimensione dell'effetto come la D = 0,41 di Cohen (tra il piccolo e il Medium).