Nær-infrarød spektroskopi og elektroencefalografi for å vurdere kortikal aktivering under motoriske oppgaver hos spedbarn og småbarn med og uten cerebral parese

OBJEKTIV

Bærbar nevral avbildning under funksjonelle oppgaver er nå mulig ved bruk av ikke-invasiv nær-infrarød spektroskopi (NIRS) som identifiserer områder med hjerneaktivitet ved å måle blodstrømsdynamikk og elektroencefalografi (EEG) som måler elektrisk aktivitet på den kortikale overflaten. Bruken av disse teknologiene for å studere bevegelse øker raskt; Imidlertid er undersøkelser hos barn og de med nevrologiske lidelser som cerebral parese (CP) eller autismespektrumforstyrrelse (ASD) fortsatt i de tidlige stadiene med få rapporter i litteraturen. Målet med denne protokollen er å systematisk sammenligne kortikale aktiveringsmønstre under spesifiserte sensorimotoriske oppgaver hos spedbarn og små barn med typisk utvikling (TD) med de med og med høy risiko for CP og ASD, undersøke utviklingsendringer i hjerneaktiveringsmønstre som ligger til grunn for fremveksten av tidlig funksjonell eller dysfunksjonell motorkontroll og utforske de nevrale og biomekaniske effektene av forskjellige enheter som gjør bevegelse lettere for spedbarn og småbarn med CR og ASD. Resultatene forventes å øke kunnskapen om hjerneaktiveringsmønstre på tvers av oppgaver i grupper med og uten nevrologiske lidelser og foreslå potensielle mekanismer eller strategier for fremtidige kliniske intervensjonsforsøk.

STUDIEBEFOLKNING

Gruppen med CP (inkludert alle spedbarn under 18 måneder som er identifisert med høy risiko for CP) vil bestå av opptil 100 barn i alderen 3 måneder til 5 år. Gruppen med ASD (inkludert alle spedbarn under 3 år som er identifisert som høyrisiko for ASD) vil bestå av opptil 100 barn i alderen 3 måneder til 5 år. Kontrollgruppen vil bestå av inntil 100 barn med TD innenfor samme aldersgruppe.

DESIGN

Dette er en observasjonsstudie som vil inkludere tverrsnitts- og longitudinell datainnsamling. NIRS- og/eller EEG-responser, og kinematiske og/eller kinetiske, kraftplate-, bærbare sensorer og/eller elektromyografi (EMG)-opptak vil bli samlet inn på alle deltakere under utførelse av selvinitierte motoriske oppgaver. I tillegg vil vi evaluere hjernens og motoriske responser på enheter som har som mål å gjøre bevegelse lettere for spedbarn og barn som kan ha problemer med å starte eller utføre disse bevegelsene uten hjelp.

UTFALLSMÅL

Primære utfall er størrelsen, omfanget og plasseringen av hjerneaktivitet registrert av NIRS og/eller EEG innenfor oppgaver på tvers av faggrupper. Vi vil også kvantifisere endringer i hjerneaktivering på tvers av aldre (tverrsnitt) og tid (langsgående). Sekundære utfall kan inkludere bevegelse, kraftplate, bærbare sensorer og EMG-data for å hjelpe til med å tolke oppgave- og gruppeforskjeller og mål på motoriske evner. De samme utfallsmålene vil bli sammenlignet på tvers av aldre for å undersøke utviklingen av kortikale aktiveringsmønstre og motoriske evner og hvordan disse endres over tid og på tvers av grupper med og uten nevrologiske lidelser.