Um protocolo de familiarização facilita a participação de crianças com ASD em pesquisa eletrofisiológica

Summary

A pesquisa eletrofisiológica é uma ferramenta importante para identificar biomarcadores de distúrbios do desenvolvimento, incluindo distúrbios do espectro do autismo (ASD), mas a coleta de dados nessas populações continua sendo desafiadora. Este trabalho apresenta um protocolo de familiarização para acompanhar pesquisas que incluem eletroencefalografia (EEG) para melhorar a probabilidade de coletar dados EEG de crianças com TEA.

Abstract

Este artigo inclui uma descrição detalhada de um protocolo de familiarização, que é usado como um componente integral de um protocolo de pesquisa maior para coletar dados de eletroencefalografia (EEG) e Potenciais Relacionados a Eventos (ERPs). Atualmente, os sistemas disponíveis para a coleta de dados de EEG / ERP de alta qualidade requerem demandas significativas em crianças com deficiências de desenvolvimento, como aquelas com transtorno do espectro de autismo (ASD). Crianças com ASD podem ter dificuldade em se adaptar a situações novas, tolerar estímulos sensoriais incômodos e sentar-se calmamente. Este protocolo de familiarização usa práticas baseadas em evidências (EBPs) para aumentar o conhecimento e a compreensão dos participantes da pesquisa sobre as atividades e etapas específicas do protocolo de pesquisa. As ferramentas deste protocolo de familiarização são uma narrativa social, um horário visual, o princípio Premack, o role-playing e a modelagem. O objetivo deste protocolo de familiarização é aumentar a compreensão e agênciaE potencialmente reduzir a ansiedade para participantes infantis, resultando em maior probabilidade de conclusão bem-sucedida do protocolo de pesquisa para a coleta de dados EEG / ERP.

Introduction

Os distúrbios do espectro do autismo (ASDs) são distúrbios do desenvolvimento neurológico caracterizados por uma constelação de dificuldades comunicativas sociais e padrões de comportamento repetitivos repetidos ^{1 , 2} . À medida que o número de indivíduos identificados que atendem aos critérios de ASD aumenta, o desejo também de entender melhor os fundamentos neurológicos associados à TEA. Os especialistas sugeriram que a pesquisa futura deveria incluir o desenvolvimento de processos para a detecção precoce da função cerebral atípica, o que pode levar a intervenções para apoiar os sistemas cerebrais hipótese de impactar o comportamento social ¹⁴ . Em particular, esta pesquisa utiliza abordagens de neuroimagem temporalmente sensíveis, a saber, eletroencefalografia (EEG) e Potenciais Relacionados a Eventos (ERPs) – para avaliar a percepção da fala Audio-Visual (AV) em crianças com desenvolvimento típico e as em risco de ASD e outras desenvolvimentoTodas as deficiências. O uso de técnicas de eletrofisiologia, tanto EEG como ERP, proporcionará uma melhor compreensão das bases neurais para a percepção de fala AV típica e atípica em todo o desenvolvimento. Esta abordagem de pesquisa inclui a análise de dados contínuos de EEG e ERPs. Como os ERPs são porções de EEG com intervalo de tempo reduzido, este documento irá discutir procedimentos para a coleta de dados de EEG.

Para garantir que este trabalho seja tão representativo da população quanto possível, indivíduos com ASD que apresentam diferentes graus de habilidades sociais, cognitivas e linguísticas são incluídos como participantes. No momento, os sistemas disponíveis para a coleta de dados de EEG de alta qualidade exigem demandas significativas em crianças com deficiências de desenvolvimento. Exemplos de comportamentos com os quais os indivíduos com ASD podem ter dificuldade incluem a adaptação a situações novas, tolerando estímulos sensoriais desconfortáveis ​​( ou seja, vestindo um cap de EEG), umD sentado calmamente. Essas dificuldades podem estar ligadas aos desafios de processamento sensorial do indivíduo, a sua desconexão na perspectiva social, às possíveis dificuldades cognitivas e à insistência na mesmice. Coletivamente, essas características podem afetar a capacidade da criança de cumprir as tarefas necessárias que compõem a atividade de pesquisa ¹ . Portanto, é importante desenvolver protocolos de pesquisa que apoiem os pontos fortes das crianças e acomodem suas limitações para facilitar a participação de crianças com ASD. O objetivo é ajudar as crianças com ASD a completar atividades de pesquisa, sem coação e de maneira que leve a dados neurobiológicos utilizáveis.

O trabalho atual faz parte de um estudo maior sobre o olhar dos olhos e a resposta neural ao discurso audiovisual em crianças com dificuldades de idiomas e sociais, incluindo crianças com ASD ^{11 , 12} . O primárioO protocolo experimental envolve várias sessões de avaliação comportamental, bem como uma sessão de coleta de dados EEG simulada e real. Os detalhes do processamento e análise de EEG e ERP não serão discutidos aqui; Veja Harwood et al. ⁹ para os protocolos de processamento de dados ERP.

O foco deste artigo é um protocolo de familiarização projetado para abordar os desafios de fazer com que as crianças (particularmente aquelas com deficiências de desenvolvimento como ASD) se envolvam em pesquisas neurobiológicas. Como em muitos estudos de pesquisa desse tipo, os participantes devem completar uma variedade de tarefas de avaliação padronizadas, além de participar da coleta de dados EEG. Devido aos desafios que os indivíduos com ASD enfrentam ao lidar com novos ambientes, tolerando estímulos sensoriais desconfortáveis ​​e sentados por longos períodos de tempo, estratégias devem ser desenvolvidas para aumentar a compreensão dos participantes sobre as atividades de pesquisa. AumentarA compreensão e a agência irão aumentar a capacidade do participante de completar com sucesso todas as atividades de pesquisa. Importante, este protocolo oferece múltiplas oportunidades para cada participante tomar uma decisão ativa em relação à sua participação, com uma habilidade clara de exclusão e, ao monitorar o estado emocional ao longo da experiência, o consentimento contínuo é assegurado ⁴ .

O Centro Nacional de Desenvolvimento Profissional sobre Autismo e o Centro Nacional de Autismo são duas organizações que desenvolveram critérios claros para o estabelecimento de práticas baseadas em evidências para indivíduos com ASD ^{16 , 22} . O protocolo para o projeto de pesquisa atual usou esses critérios para identificar, selecionar, desenvolver e implementar intervenções específicas que são aplicáveis ​​para enfrentar os desafios que os indivíduos podem enfrentar ao participar com sucesso das atividades de pesquisa. A especificaçãoAs intervenções históricas dessas fontes incluem narrativas sociais, suporte visual sob a forma de um horário visual, role-playing e modelagem ²² . Além disso, o protocolo inclui uma aplicação do princípio Premack ¹⁸ . O princípio de Premack envolve seguir uma atividade de baixa preferência com uma atividade de alta preferência ^{13 , 18} , fornecendo uma conexão curta e clara entre os comportamentos esperados do indivíduo para a recompensa. Por exemplo, se uma criança responde perguntas por 10 minutos, ele / ela pode jogar com um brinquedo preferido por 10 minutos.

Pesquisas anteriores sugerem que as narrativas sociais são uma intervenção eficaz para crianças com ASD que apresentam comportamentos disruptivos ¹⁹ . As narrativas sociais fornecem informações e informações sobre o contexto de uma situação como meio de proporcionar maior compreensão relacionada às expectativas sociais.S. A maioria das narrativas sociais inclui atividades esperadas, possíveis perspectivas de outros envolvidos e formas de interagir com outras pessoas durante atividades estruturadas (veja a Figura 1 para um exemplo da narrativa social usada aqui). As narrativas sociais demonstraram reduzir a ansiedade e apoiar um indivíduo com expectativas na nova situação ¹⁵ .

Um horário visual pode ser eficaz para ajudar as crianças com ASD a lidar com situações sociais novas ²⁰ . Os suportes visuais no quadro de uma programação fornecem aos indivíduos com ASD uma referência estática para auxiliar na previsão de atividades futuras (veja a Figura 2 para um exemplo da programação visual usada aqui). Além disso, a remoção de atividades à medida que elas ocorrem ajuda a compreender a passagem do tempo e fornece uma representação visual concreta da sessão. Sem essa representação visual, indivíduos com ASD podem ficar ansiosos seEles são incapazes de conceituar quanto tempo passou e quanto tempo restou em uma atividade ou sessão. Um suporte visual que permite ao participante expressar suas emoções também pode ser útil para permitir que o participante enfrente mais facilmente diferentes emoções (veja a Figura 3 para um exemplo de uma escala de avaliação de emoção).

O papel e a modelagem oferecem uma oportunidade para ver e praticar novas situações para indivíduos com ASD. O processo de ensaio fornece clareza sobre os comportamentos esperados e reduz a ansiedade para esses novos cenários ^{8 , 22} . O role-playing, incluindo a modelagem, proporciona ao indivíduo uma clara oportunidade de praticar e tomar uma decisão sobre a escolha de participar ou optar por uma determinada atividade (ver Figuras 5 e 6 para exemplos de role play e modelagem com um brinquedo Urso e chIld usando a tampa).

Alguns indivíduos com ASD e / ou outras dificuldades de desenvolvimento podem não ter desenvolvido a maturidade ou capacidade cognitiva para compreender claramente as tarefas de pesquisa. Na verdade, existe um dilema ético em torno da participação de grupos vulneráveis ​​devido às dificuldades com a compreensão em situações sociais complexas e ao impacto que isso tem no consentimento informado ¹⁷ . No entanto, processos foram desenvolvidos para garantir um consentimento informado sem pressão indevida ^{4 , 17} . Por exemplo, são fornecidos símbolos visuais e pontos de bala com explicações simples, e os participantes são convidados a concordar em participar do estudo como um processo contínuo ³ . Para facilitar a compreensão de indivíduos com deficiências de desenvolvimento, é necessário desenvolver um protocolo que ambos alinhe com os objetivos do estudo, mas que aderisse a diretrizes éticas, incluindoO sujeito que opta por participar sem persuasão ou pressão de desfazer ⁶ .

Protocol

Todos os procedimentos foram aprovados pelo comitê de ética de pesquisa apropriado na Southern Connecticut State University e na Universidade de Yale, com o consentimento dos participantes. 1. Criar uma Narrativa Social Figura 1 . Narrativa social. Uma amostra de narrativa social, lida ao participante antes da primeira consulta e …

Representative Results

Como parte de uma série de estudos sobre o olhar dos olhos e a percepção da fala audiovisual, foi recrutada uma coorte inicial de 25 participantes com TEA e QI médio (n = 25, 19 meninos, 6 meninas, idade média = 10,25 anos) usando um protocolo EEG similar ( Figura 9 ). 72% das crianças nesta coorte anterior completaram o protocolo EEG. Na coorte atual, foram recrutados 15 participantes com ASD (n = 15, 11 meninos, 4 meninas, idade média = 9,4 anos), 12 dos quais p…

Discussion

O protocolo de familiarização descrito acima aplica EBPs para aumentar a probabilidade de crianças participantes com ASD poderem completar múltiplas sessões de teste e coleta de dados EEG. Antes da implementação das etapas deste processo de familiarização, os participantes não conseguiram completar todos os componentes do protocolo de aquisição de pesquisa EEG. Os dados preliminares deste estudo mostram que todos os participantes que participaram do protocolo de familiarização foram capazes de completar a …

Materials

Electroencephalography Net

Electrical  Geodesics Incorporated

EGI 300 Series Amplifier