Обучение внутренней речи у детей с языком развития

Этот проект направлен на определение влияния моделирования словесного посредничества на исполнительную функцию (EF) на смену у детей школьного возраста с DLD. Исследователи будут определять влияние моделирования вербального посредничества на использование словесного посредничества (AIM 1) и поведенческих и электрофизиологических показателей смещения (AIM 2). Поскольку точность и время реакции не являются прямыми показателями когнитивного процесса, который приводит к изменению, они будут дополнены электрофизиологическим маркером смещения, который отражает обработку сигналов в реальном времени.

Участники: семьдесят пять детей (n = 75) в возрасте от 8 до 10 лет будут включены в это исследование в течение трех лет. Целевая регистрация составляет 25 детей в каждой группе (DLD-Training, DLD-Control, TD-контроль), соответствующих возрасту (+/- 3 месяца) и пола. Чрезмерное вступление в 85 общих участников составляет до 14 процентов истощений из-за чрезмерных артефактов в записи ЭЭГ, таких как чрезмерные миганы глаз и/или движения (по оценкам, 10 процентов) или неспособность участников для выполнения всех задач исследования и тестов (по оценкам, 4 процента). Важно отметить, что проект основан на системе записи ЭЭГ, которая оптимизирована для использования с детьми, и что PI использовала эту систему для изучения детей в этом возрастном диапазоне с минимальной потерей данных из -за артефактов. См. Разделы сбора и обработки данных ЭЭГ для получения подробной информации.

Обоснование возраста: эта возрастная группа была отобрана, потому что (1) дети добились существенного развития в разговорном режиме и EF к этому времени, (2) ранние школьные годы считаются ключевым периодом развития, поскольку дети сталкиваются с внешними проблемами, которые требуют от них эффективного использования языка и исполнительных навыков, и (3) существуют доказательства того, что этот возрастный диапазон с точки зрения обширного использования в соответствии с выполнением выполнения EF.

Общая процедура изучения: в исследовании будет (а) стандартизированные оценки языка и когнитивных навыков, описанных ниже, и (б) экспериментальный протокол, включающий три этапа: предварительное вмешательство, вмешательство и после вмешательства. Каждому этапу потребуется 1 посещение исследовательской лаборатории, с 1-2 неделями между каждым этапом и желаемым периодом между сеансами до и после вмешательства 14-21 дня.

• Классификация для групп DLD и TD: дети с DLD будут иметь историю задержки языкового развития, о чем сообщается уход, опекун во время начального проверки телефона, и будет соответствовать критериям для DLD, как определено применением стандартизированных оценок языка и когнитивных навыков. Дети будут подтверждены как наличие DLD, если они получат основную оценку идентификации (ICS) менее 34 в тесте интегрированных языковых и грамотности (Tills). Дети с TD не будут иметь историю задержки с развитием языка, и они получат оценку 34 или выше на Tills. Все дети должны получить стандартный балл более 70 на подтесте с кратким интеллектом Кауфмана, 2-е издание (KBIT-2), чтобы исключить детей с когнитивными нарушениями.
• Присвоение условий обучения или контроля: исследование представляет собой индивидуально рандомизированное исследование с параллельным дизайном вмешательства. Все участники TD завершат условие управления. Участники DLD будут случайным образом назначены либо для обучения, либо для контроля. Рандомизация будет происходить после подтверждения классификации в группе DLD и до начала фазы вмешательства экспериментального протокола. PI будет контролировать протокол рандомизации блока, чтобы назначить идентификаторы участников либо обучению, либо в управлении. Различные группы научных сотрудников (RAS) будут обучены (а) провести сеансы до и после вмешательства, (b) провести сеансы вмешательства и (c) код вербальных посреднических данных, собранных во время сеанса вмешательства. PI сообщит членам команды B о назначениях участников, используя функции контролируемого доступа базы данных REDCAP. Команды A и C будут ослеплены, были ли дети с DLD в тренировочной или контрольной группе.

Обзор задачи перемещения: Каждый участник выполнит три версии переключения задачи. Задача представляет собой модифицированную задачу размерного изменения карты сортировки (DCCS). Цель состоит в том, чтобы правильно сортировать изображения стимулов в соответствии с одним из двух правил, обозначенных визуальным сигналом. Каждое задание будет содержать два правила сортировки и в общей сложности четыре изображения бивалентных стимулов. Правила смещения будут простыми и знакомыми понятиями (то есть цветом, формой, числом и размером) для детей школьного возраста. Подсказки станут письменным именем каждого правила, например, «цвет», представленным перед каждым стимулом, в то время как участники не будут испытывать каких -либо трудностей с чтением имен правил, сигнал будет как разговор и написан во время всех практических испытаний, чтобы устранить любые потенциальные последствия способности чтения слова. Чтобы минимизировать требования к рабочей памяти, письменный сигнал останется на экране, пока представлен стимул. Три версии задачи будут иметь одинаковую базовую структуру, но разные наборы правил и стимулов (уравновешенные по фазам и участникам). Задача всегда начнется с двух блоков в одном правиле, что позволит детям практиковать каждое правило индивидуально с целью обучения каждому правилу с его вариантами реагирования на сигнал и кнопки. Все переключающие задачи будут проводиться в компьютере и представлены с использованием программного обеспечения E-Prime 3.0. Ответы будут собираться с использованием ответного ящика Chronos. Версия DCCS NIH имела отличную чувствительность к развитию, надежность тестирования и конвергентную достоверность в выборке детей в возрасте 3-15 лет. DCC также были адаптированы для использования с ЭЭГ у детей, подростков и взрослых.

Цель 1 (обучение против. Контрольное вмешательство): Определите влияние моделирования вербального посредничества на использование словесного посредничества во время задачи смещения у детей с DLD.

Для достижения AIM 1 половина участников группы DLD будет подвергаться экспериментальному обучению устном посредничестве, в то время как другая половина (и все участники TD) будет подвергаться контрольному условию, встроенному в версию сдвигающей задачи.

Выявление и регистрация устного посредничества на этапе вмешательства: дизайн задачи позволяет выявлять и регистрировать устное посредническое поведение до, во время и после обучения или контрольных условий. Аудио и видеозаписи будут использоваться для автономного кодирования и анализа самостоятельного разговорного языка участников. После воздействия каждого блока единого правила участники завершат несколько блоков смешанного правила с предварительно-Рэндомизированными испытаниями, описанными ниже:

• Pre-/после тренировки: участники проведут в общей сложности 20 испытаний смешанного правила до обучения/контроля и 20 испытаний смешанного правила после. Во время этих испытаний всем участникам будет предложено сказать, что они думают, и планируют сделать, прежде чем внести ответ. Экзаменаторы напоминают участникам говорить вслух по мере необходимости, но не предоставит никакого языкового моделирования.
• Экспериментальное обучение (моделирование с словесным посредничеством): участники будут наблюдать за испытаниями, в то время как Макс, дружелюбный персонаж, который очень хорошо знает эту задачу, рассказывает о своих мыслях и действиях, чтобы обеспечить модель эффективного словесного посредничества. Продемонстрированный язык будет ориентирован на будущее и структурирован как намерение реализации (то есть, если/затем фраза) для поддержки достижения цели. Например, участники услышат: «Если это цветная игра, то я должен нажать кнопку для синего». Стрелка будет указывать на правильный ответ.
• Контроль (только моделирование): эти участники будут наблюдать за максимальными полными испытаниями без словесного посредничества вслух (то есть стрелка будет указывать на правильный ответ). Это управляющее условие позволит выделить эффект от устного посреднического обучения, поскольку оба условия обеспечивают одно и то же моделирование действий.
• Испытания на производительность: как в условиях обучения, так и в условиях контроля за каждые 10 модельных испытаний будут следовать 10 испытаний на производительность, в течение которых участники будут предложены: «Скажите Макс, что вы планируете сделать, прежде чем сделать это». Эта чередующаяся структура моделирования и производительности будет повторяться шесть раз для 60 модельных испытаний и 60 испытаний производительности. Эта структура позволит исследовать изменения в словесном посредничестве на протяжении всей фазы вмешательства.

Измерение устного посредничества: каждое высказывание, определяемое как единица речи без временных или семантических разрывов (то есть, пауза больше 2s или изменение содержания), будет кодирована для актуальности и функции. Актуальность будет классифицирована как: (а) не имеет отношения к задаче, (б) относится к задаче и самостоятельному направлению, или (в) относится к задаче, но направлено на эксперта (например, задание вопросов для уточнения правил, запланированных действий и т. Д.). Соответствующие высказывания (B и C) также будут классифицированы как одна из трех функций: (1) Репетиция, (2) регулирование или (3) аффективная. Репетиционные высказывания будут включать в себя простые заявления правил или маркировку стимула. Регулирование высказываний будет включать в себя использование конкретных глаголов действия (например, переключателя) или if/then Framing, предоставленное в модели. Аффективные высказывания будут включать эмоциональные реакции, оценки точности (например, упс) или психических состояний (например, я думаю…).

Процедуры верности: PI проведет обучение по процедурам кодирования для изучения персонала (RAS в команде C), которые слепы к членству в группе. Случайные 25 процентов участников будут кодированы во второй раз для оценки надежности между рейтингом. PI будет следить за тем, превышает ли внутриклассовая корреляция для каждой категории функций высказывания, превышающей 0,75 и обеспечивает дополнительное обучение по мере необходимости. Описательные анализы будут использоваться для количественной оценки объема каждого произведенного типа высказывания. Соответствующие самостоятельные высказывания, произведенные в ходе 100 испытаний до/после тренировки словесного посредничества (20 испытаний, 20 испытаний) и производительность (6 наборов из 10 испытаний) будут проанализированы.

Анализ данных-Цель 1: Чтобы оценить изменение в словесном посредничестве на протяжении всей фазы вмешательства, будет выполнена модель случайного перехвата с соответствующим количеством высказываний, регрессированной по (1) индикатору для группы (с DLD-контроль в качестве эталонной группы; с параметрами для индикатора для обучения DLD и TD-контроля, указывающего на различия в эталонном группе), (2) Индикатор для функции функции в области концентрации), (2) Индикатор для функции в области концентрации (2) для функции. (3) Индикатор для трех этапов задачи: предварительное обучение (первые 20 испытаний), обучение/контроль (60 испытаний на производительность) и после тренировки (последние 20 испытаний) и (4) взаимодействие индикатора группы и индикатора стадии задачи (для оценки различий между группами по разным этапам). Многочисленные меры (количества высказывания; контроль функции высказывания) для каждого человека будет учитываться путем включения конкретного человека случайного перехвата. Анализ будет проводиться с использованием пакета RSTUDIO и LME4. Исследователи также будут оценивать различия до и после тренировки в способности словесного посредничества среди детей с DLD и без него, путем изучения количества каждого типа высказывания, создаваемого всеми детьми с DLD (Training + Control) по сравнению с участниками TD-контроля, используя серию независимых образцов T-критерий со стандартными ошибками и использованием метода Bonferroni для множества сравнения.

Ожидаемые результаты - Цель 1: Моделирование с словесным посредничеством окажет большее влияние на последующее использование словесного посредничества, чем только моделирование. В частности, к концу этапа вмешательства ожидается, что дети в группе обучения DLD будут производить более актуальные репетиции и регуляторные высказывания, чем группа DLD-контроль, демонстрируя более эффективное устное посредничество. Исследователи также предсказывают, что при пост-тренировке группа по обучению DLD продемонстрирует меньше различий от группы TD-контроля, чем на предварительном обучении; Там будет значительное взаимодействие между соответствующими парами индикаторов. Это сравнение будет послужить для проверки новых показателей результата и дальнейшего демонстрации эффективных изменений в словесном посредничестве для группы обучения DLD.

Цель 2 (до вмешательства): Определите влияние моделирования словесного посредничества на смещение у детей с DLD.

Для достижения AIM 2 участники DLD выполнят две версии задачи смещения до и после фазы вмешательства во время регистрации ЭЭГ. После изучения и практики каждого правила индивидуально участники завершат несколько блоков смешанных правил или смещающихся блоков, которые требуют, чтобы участники переключались между двумя правилами на основе испытания. Когда за цветовым испытанием сопровождается испытанием формы (или наоборот), последнее представляет собой пробную пробную версию; Когда за цветовым испытанием следует цветовое испытание, последнее является испытанием. Важно отметить, что визуальный сигнал, указывающий, какое правило использовать, будет продолжать представлен до каждого испытания (в предварительно подвергнутом порядку), что позволяет категоризировать сигнал как сигнал переключения (сигнал, который предшествует изменению правила) или подсказок (сигнал, который предшествует повторению правила).

Структура испытания: каждое испытание начнется с фиксации в течение 1000 мс, за которой следует визуальный сигнал (например, цвет) в течение 1500 мс, за которым следует стимул (например, синий круг) до тех пор, пока участник не даст ответа (или до 7 с), нажав левый или правый кнопку на кнопке Chronos ответа и, наконец, пустой экран для 1500 мс до начала следующего испытания.

Поведенческая мера изменения производительности: во время блоков сдвига до/после вмешательства будет рассчитано две меры: (1) Точность или процент правильных испытаний и (2) время реакции в миллисекундах по типу испытания (переключение, остаток). Основной эффект типа проб (оставаться, переключатель), в котором испытания переключения менее точны или имеют более длительное время реакции, чем испытания, будут интерпретированы как эффект переключения.

Получение данных ЭЭГ: ЭЭГ будет записано с использованием системы GES 400 от Electrical Geodesics, Inc. (EGI). 32-канальный гидросельный геодезический датчик от EGI будет применена на коже головы участников, чтобы обеспечить неинвазивную запись ЭЭГ. ЭЭГ будет постоянно регистрироваться со скоростью отбора проб 1000 Гц, а импедансы электродов будут храниться ниже 50 килограммов Ом. Данные ЭЭГ будут обработаны в автономном режиме с использованием eeglab.

Обработка данных ЭЭГ. Офлайн-обработка данных ЭЭГ будет включать в себя фильтрацию полосы полосы 0,1-40 Гц, сегментацию ЭЭГ на эпохи длиной 1000 мс (200 мс до начала сигнала и 800 мс после начала сигнала), артефакт отклонений испытаний, загрязненных глазными пусками, коррекция артефакта через независимый анализ компонента (ICA), сигнал. Пересмотр в среднем. Затем данные будут представлены в анализ временных основных компонентов (TPCA) с использованием MATLAB, чтобы разрешить разделение потенциально перекрывающихся компонентов, а также для аналитического снижения временной размерности данных. Методология TPCA обычно используется для анализа компонентов ERP, включая P3. Факторы, которые составляют 95 процентов от дисперсии в наборе входных данных, будут сохранены для вращения PROMAX. Оценки факторов будут получены для каждого участника и условия задачи (переключение, остаток). Эти факторные оценки отражают уровень активации (величины) конкретного ERP -компонента, представляющего интерес для каждого человека.

Электрофизиологическая мера обнаружения сигналов: Cue-P3 представляет собой хорошо изученный компонент ERP, который был исследован у взрослых и детей, включая детей с дислексией. Во время сдвигающих блоков до/после вмешательства будет измерена амплитуда компонента ERP Cue-P3 для переключения и подсказок. Оценки факторов от PCA будут служить мерой амплитуды Cue-P3. Основной эффект типа сигнала (переключатель, остаток), при котором амплитуда для сигналов переключения больше, чем для сигналов, будет интерпретироваться как эффект переключателя Cue-P3.

Анализ данных-Цель 2: Чтобы оценить изменения в изменении после вмешательства, будет выполняться повторные измерения ANOVA для каждого измерения результата (точность, время реакции, амплитуда CUE-P3) с одной переменной между субъектами: группа (DLD-тренинг, DLD-контроль) и два переменных в пределах субъекта: время (Pre-Intervention, Post-Unter-Control) и CURESTECTITS. Поскольку для сравнения существует несколько зависимых переменных, исследователи будут корректировать множественные сравнения, используя метод Q-значения заостренной скорости False Discovery (FDR).

Ожидаемые результаты-Цель 2: большее сокращение времени реакции в группе обучения DLD, чем в группе DLD-контроль после вмешательства. Эти результаты будут указывать на более эффективное использование сигнала смены после обучения. В частности, исследователи прогнозируют, что стоимость переключения после вмешательства будет больше для группы по обучению DLD, чем группа DLD-контроль, что указывает на более типичную и эффективную схему дифференциального отклика на переключение и подсказки. Результаты ERP будут выяснить изменения в обработке сигналов коммутатора, которые не обнаруживаются поведенческими показателями. Исследователи также предсказывают, что эффект переключателя CUE-P3 будет больше для группы по обучению DLD, чем группа DLD-контроль после вмешательства, что указывает на то, что моделирование вербального посредничества влияет на то, как подсказки обнаруживаются и интерпретируются.

Анализ мощности. Цель 1: с n = 75 (25 в каждой из трех групп), рассматриваемых как три кластера и с 100 показателями в каждом человеке, с мощностью 80 процентов и на уровне альфа 0,05 с двусторонним тестом, и предполагая соотношение дисперсии между личным образом к общему дисперсии между 0,30-0,40.

Цель 2: с n = 50 (25 в каждой из двух групп DLD), с мощностью 80 процентов и на альфа-уровне 0,05, используя смешанный ANOVA и предполагая корреляцию между мерами до и после вмешательства при 0,5, между малыми и средними).