Badania EEG przetwarzania sensorycznego u dzieci autystycznych

Cele szczegółowe:

Cel 1: Zrekrutowanie 75 dzieci z autyzmem i 75 dobranych wiekowo i płciowo grup kontrolnych w wieku od 6 do 8 lat do badania elektrofizjologicznego i scharakteryzowanie badanych za pomocą odpowiednich narzędzi do diagnozy autyzmu, funkcjonowania językowego i behawioralnego/profilu sensorycznego oraz pomiar obwodów głowy Cel 2: Pozyskanie i analiza danych dotyczących potencjału zdarzeń (ERP) w modalności słuchowej i wizualnej.

Hipoteza ERP: Zwiększona amplituda, zmieniona morfologia, upośledzona dyskryminacja czasowa i opóźniona reakcja zostaną stwierdzone na wczesnym etapie hierarchii przetwarzania, a nasilenie tych nieprawidłowości będzie związane z ciężkością dysfunkcji na wyższych poziomach przetwarzania korowego.

Cel 3: Pozyskanie danych EEG i ich ilościowa analiza. Ilościowa hipoteza EEG: Zarówno miary koherencji międzypółkulowej, jak i wewnątrzpółkulowej EEG będą znacząco odbiegać od tych w normalnej próbce i przewidywane przez nieprawidłowości ERP. Ponadto aktywność alfa tła EEG będzie wykazywać post-dojrzałość (tj. wyższe) częstotliwości (Hz) niż można by się spodziewać dla wieku i ogniskowej aktywności padaczkowej oraz spowolnienia (tj. paroxysmal theta) będzie przewidywać dysfunkcję na ERP.

Racjonalne uzasadnienie:

Celem tego grantu jest wykorzystanie środków elektrofizjologicznych do scharakteryzowania nieprawidłowości w bramkowaniu i synchronizacji w mózgu autystycznym. Motywacja do tego projektu badawczego wywodzi się z odkryć i modeli w autyzmie zwiększonego stosunku pobudzenia/hamowania, zwiększonej objętości mózgu i istoty białej oraz zmienionej łączności. Te zmiany, pojedynczo iw połączeniu, mogą potencjalnie zmienić intensywność, czas i integrację sygnalizacji na wielu etapach przetwarzania. Te problemy z sygnalizacją mogą potencjalnie prowadzić do autystycznego fenotypu behawioralnego poprzez nieprawidłowości przetwarzania poznawczego, w tym hiperswoistość / nadselektywność autyzmu, a także do takich cech autyzmu, jak nieprawidłowości przetwarzania sensorycznego, drgawki i niepokój. Wierzymy, że scharakteryzowanie nieprawidłowości związanych ze zjawiskami bramkowania i synchronizacji może doprowadzić do opracowania baterii elektrofizjologicznej, którą można wykorzystać do wczesnej diagnozy, prognozowania i określania podtypów autyzmu, a także śledzenia skuteczności leczenia.

Przedmioty:

Pacjenci będą rekrutowani z populacji ogólnej, Kliniki Ladders w MGH/Spaulding Hospital, gdzie PI, dr Martien, jest zatrudniony jako klinicysta, jak również z praktyki klinicznej dr Herberta w Instytucie Zdrowia MGH Przychodnia przedszkolna zawodów. Ulotki zostaną umieszczone na dostępnych tablicach ogłoszeń w obu klinikach i na całym obszarze Bostonu, w szczególności we wszystkich partnerach, Harvardzie, MIT, szpitalu, klinice, placówkach badawczych i edukacyjnych.

Badanie obejmie osiemdziesięciu 75-latków w wieku od 6 do 8 lat z autyzmem oraz 75 osób z grupy kontrolnej dobranej pod względem wieku i płci. Dzieci będą brane pod uwagę do włączenia do grupy autyzmu, jeśli:

• Angielski jest podstawowym językiem w domu
• Grupa eksperymentalna: Dziecko spełnia kryteria autyzmu w skalach oceny ADI-R i ADOS (kryteria włączenia zostaną wyjaśnione podczas procesu uzyskiwania zgody).

Nie spełniają kryteriów wykluczających, które obejmują:

• Znana choroba genetyczna
• Słuch lub duże deficyty czuciowo-ruchowe
• Kliniczne dowody postępującej encefalopatii
• Asfiksja przy urodzeniu lub w dowolnym innym momencie
• Częste drgawki lub stosowanie leków przeciwdrgawkowych lub leków psychotropowych
• Znana obecność ogniskowych uszkodzeń mózgu, atrofii mózgu lub ventriculomegalii. Dzieci zostaną uwzględnione w grupie kontrolnej, jeśli spełniają wszystkie powyższe kryteria, z wyjątkiem niespełnienia kryteriów autyzmu lub zbliżonych do nich w skalach oceny ADOS i ADI-R.

Metody:

Dziecko zostanie posadzone w wygodnym fotelu, a ocena stanu fizjologicznego rozpocznie się po zmierzeniu obwodu głowy taśmą mierniczą, założeniu na głowę czepka EEG i nałożeniu żelu na każdą elektrodę w czepku. Zadania obejmują 5 minut podstawowego zapisu EEG, podczas gdy dziecko patrzy na wzór na monitorze umieszczonym 2 metry przed krzesłem. Następnie przejdziemy do serii bodźców słuchowych i wizualnych prezentowanych przez komputer przez dwa głośniki umieszczone 1 metr przed dzieckiem (słuchowe) i stroboskopowe (wzrokowe) z odległości 50 cm. Paradygmaty będą obejmować prezentację par tonów ze zmiennymi interwałami między bodźcami prezentowanymi w przypadkowej kolejności przy 65 dB SPL, paradygmat z 1000 Hz lub 800 Hz przy 65 dB oraz końcowy paradygmat słuchowy z dwoma różnymi fonemami, prezentowanymi przy 65 dB . Zadania wizualne polegać będą na przedstawieniu rozbłysków światła o różnej częstotliwości i luminancji, zarówno odbitych od białej tablicy w odległości jednego metra od dziecka, jak i bezpośrednio w polu widzenia dziecka. W każdej serii między dwoma blokami po 100 prób będzie 1 minuta przerwy, co daje w sumie 200 prób. Eksperymentator pokaże dziecku ciekawą zabawkę i porozmawia z dzieckiem podczas przerwy.

Rodzic zostanie poproszony o wypełnienie Skali Zachowania Adaptacyjnego Vinelanda, Skali Komunikacji i Zachowania Symbolicznego (CSBS) oraz Inwentarza Rozwoju Komunikacyjnego MacArthura. W przypadku, gdy badani są rekrutowani z badania rodzeństwa niemowląt Ladders, wykorzystamy istniejące dane ADI-R i ADOS, ponieważ firma Ladders zezwoliła na ujawnienie tych informacji.

Całkowity czas sesji laboratoryjnej wyniesie około 1 godziny. Pełna bateria zadań zostanie wykonana na zgodnych dzieciach. W przypadku dzieci, których uwaga nie jest w stanie utrzymać pełnej baterii, egzaminator zatrzyma się i zrobi przerwy w razie potrzeby. Egzaminator przejdzie do następnego zadania lub zakończy sesję, jeśli podmiot lub rodzic podmiotu zdecyduje się to zrobić.