Name: behavioral assessment of hearing in 2 to 4 year-old children: a two-interval, observer-based procedure using conditioned play-based responses
Uploaded: 2017-01-23T12:30:00.000+00:00
Duration: 14 min 5 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Behavioral Assessment of Hearing in 2 to 4 Year-old Children: A Two-interval, Observer-based Procedure Using Conditioned Play-based Responses at JoVE.com

Research reported in this publication was supported by the National Institute on Deafness and Other Communication Disorders of the National Institutes of Health under award number R01DC014460. Video production and editing was carried out by Robert Ladd and Barbara Rochen Renner of the Health Sciences Library at The University of North Carolina at Chapel Hill, with support from a National Library of Medicine of the National Institutes of Health Administrative Supplement for Informationist Services in NIH-funded Research Projects under award number R01DC011038. Children were recruited through the Research Participant Registries of the IDDRC at The University of North Carolina at Chapel Hill (NIH-NICHD award number U54HD079124). We appreciate Emily Buss' comments on this procedure and a previous version of this article. The authors would also like to thank Steve Lockhart for programming support and members of the Human Auditory Development Laboratory for testing assistance: Jenna Browning, Lauren Charles, Nicole Corbin, Molly Drescher, Hannah Hodson McLean, Heather Porter and Dani Warmund. The content is solely the responsibility of the authors and does not necessarily represent the official views of the National Institutes of Health.

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The authors declare that they have no competing financial interests.

本論文では、2〜4歳の子どもたちに聞い能力を測定するための2つの区間、強制選択行動の手順を説明しました。この手順では、信号は、区間1に提示されているか、区間2は、リスナーの動作のみに基づいているかどうか観察を判定する。子供の行動は、時間同期音に再生系の応答を行うためにそれらを訓練することによって信号の表示になるように成形されます。我々の予備的な結果は、この方法は、2〜4歳の聴覚感度をテストするための実現可能性と信頼性であることを示しています。 手順の意義この方法に関連するいくつかの利点があります。第1の利点は、2.0歳発育年齢などのような幼児を試験するために使用することができることです。しきい値が正常に8 2歳児のうち5を測定しました。同様の歩留まり（〜60〜70％）は、聴覚感度の測定のために、文献に報告されている私音場9、21に条件付けプレイ聴力検査を用いて、nは2歳児。空調プレイ聴力検査7、8と同様に、しきい値が正常にすべてが、3歳児の1、およびすべての4歳児を測定しました。この方法の第2の利点は、それが観察応答バイアスに対してガードするということです。観察者は、単に子供の行動上の結果には影響しません子供の感性や行動に関するので、事前の期待を彼/彼女の判断を基にしなければなりません。この方法の第3の利点は、観察者が信号の有無に関するイエス・ノー判定を行うよりも、信号が含まれている区間を判断することが容易にできることです。シングル間隔のタスクに必要とされるような本発明の2区間のタスクでは、観察者は、むしろ複数の臨床試験全体の挙動を比較するよりも、2つの区間全体で子供の行動を比較することです。従って、観察者のメモリ負荷は、単一区間のタスクには、2つの間隔の相対ために小さくてもよいです。また、動作中の時間同期の変化を探している観察者は、テストセッションの間に発生する子供の行動の変化に適応することを可能にします。 制限事項この方法を適用する際に考慮すべきいくつかの制限があります。異なる年齢群および刺激のために使用する - レベル、刺激間間隔値と、変換器を起動する、トレーニング基準 - 第一、パイロットデータは、適切なパラメータを決定するために必要とされます。具体的には、テストパラメータを調整することに成功したタスクを行うと、使用可能な実験データを提供することができる2歳の数に影響を与える可能性があります。 2歳児のための歩留まりが音場やヘッドホンではなく、インサートイヤホンを通して刺激を提示することによって改善することができます。テストを実行するときしかし、注意は防ぐために音場で注意しなければなりません若いリスナーがプレイベースの応答を完了するために時間がかかる場合は、アシスタントと親の信号を聞いてから（リーボールドらを参照してください。仕様について22。）長い刺激間間隔は、子供向けのより年少の子供たちのために必要とすることができます。また、2歳児は、よりトレーニングを必要とするかもしれないし、それ以上の年齢の子供たちよりも速く疲労があります。疲労を防ぐためには、頻繁に9おもちゃを変更して、テストで頻繁に休憩を提供することをお勧めします。我々は最年少の子供の3つの2以上の訪問ではなく、いずれかをテストしたことを思い出してください。第二に、この手順を使用して、信頼性の高い結果を得るために、観察者とアシスタントのために必要とされるどのくらいの経験は明らかではありません。この例では、すべてのオブザーバとアシスタントは、プレイベースの聴力検査を使用して、聴覚の診療所で幼児や未就学児をテストするだけでなく、実験室での試験の乳児の経験の少なくとも1つの付加的な年の経験を少なくとも2年を持っていた/ Orの学齢期の子どもたち。新たなオブザーバーをトレーニングするためのプロトコルを確立し、訓練を受けた観察者のための一貫したパフォーマンスを確保することをお勧めします。さらなる研究がオブザーバーや研究室全体で、この方法の信頼性を判断するために必要とされています。 将来の応用従来のモータの応答が実行できない子供をテストするために、この手順を変更することも可能です。例えば、条件反応は、眼球運動、ヘッドターン、または活動レベル14の変化である可能性があります。以前の研究は、訓練を受けた観察者が確実にシングル間隔、オブザーバベースの方法23を用いて、生後1カ月ほどの乳児をテストするために、これらの代替の動作を使用することができることを示しています。さらに、単一の間隔、観察者ベースの方法は、36にダウン症候群24および26で2〜12ヶ歳を含む特別な集団に感度を聴覚測定するために使用されています人工内耳25と月月児。これらの以前の研究からの結果は、2つの区間のパラダイムとのプレイベース、運動応答を生成することはできませんテストの子どもたちの可能性をサポートしています。 現在の研究は、静かで、検出閾値を評価したのに対し、この手順は、マスクされた検出または識別を評価するために使用することができます。ノイズをマスキングする場合には、単一の間隔、観察者ベースの手順を用いて試験した乳児の以前の研究は、マスカーがマスカー発症及び/又はオフセット26への応答を回避するために、適応トラックにわたって連続的に再生されることを示唆しています。同様に、識別能力を評価するために、標準的な音響信号刺激が27を提示されるであろう時に、信号区間から繰り返し別に提示されています。すべての刺激条件について、聴取者は、彼/彼女がstimuluの変化を検出したときに応答するように条件付けされることになりますsの、その変化は音（検出）や音声（差別）の変化の添加があるかどうか。現在の研究では、閾値を推定するために、適応手順を使用するが、同じ手順は、固定信号および/またはマスカーのレベルにおけるパーセント正しい性能を評価するために使用することができます。他の可能な修飾は、刺激は、音場13、22を含む、他の変換器を介して提示することができることです。 要約すると、ここで説明したプレイベース、2区間の手順では、幼児や未就学児の聴覚能力に関する信頼性の高い行動データを提供します。我々は聴覚行動について少し知っている期間 - この方法を使用して、研究者は聴覚系は幼児や未就学児年の間にどのように変化するかを検討することができるようになります。

幼児や幼児のための行動の聴覚閾値の信頼できる推定値を得ることは困難です。幼児や未就学児は幼児1、2よりも速くを慣らすする傾向があるため、診療所及び研究室での乳幼児をテストするために使用するオペラント技法は、一般的にこの年齢範囲の子供たちとうまく動作しません。一方、幼児や未就学児は、多くの場合、子供4歳と3古い、4を評価するために使用される標準的な強制選択行動試験の手順を完了するために必要な認知成熟度を欠いています。その結果、幼児期早期学齢期の間に人間の聴覚開発の我々の理解で大きなギャップがあります。 馴化プレイ聴力検査5（CPA）と呼ばれる単一の間隔、適応手順を日常hearinを評価するために聴覚クリニックで使用されています発達年齢は約2.5と5年6間に入ると子供のためのグラム感度。 CPAは、聴覚信号に時間ロックされた条件反応を確立するためのプレイベースの運動活性（ 例えば 、ブロックを積み重ねる）の使用に依存しています。テストアシスタントは、さらに応答挙動を整形する、積極的な社会の強化と子を提供します。いくつかの研究の結果は、CPAの使用は、典型的には3歳7、8の開発の90％以上のための従来の臨床オージオグラムが得られることが示されています。実質的に低い歩留まり率は年少の子供たちのために報告されています。例えば、Thompsonら。 9音に馴化応答は2歳児の68％にCPAを使用して確立することができたことを報告しました。 聴覚学クリニックにおけるCPAの普及にもかかわらず、それは聴覚の行動のほとんど実験室ベースの研究には適していません。CPAは、効率性と患者の受け入れの両方を最大化するように設計されたシングル間隔適応手順であるが、それは観測者とリスナー回答の偏りの影響を受けやすいです。 CPA処置における観察者は、信号のプレゼンテーションを開始し、従って、このような子供の聴覚の感度または10に応答するそれらの傾向に関してアプリオリ期待などの要因によって影響され得ます。音が提示されないで試験- - 「キャッチ」試験を含めることは、時には定量化検者応答バイアス11を収容するために使用されます。 本レポートに記載された方法の全体的な目標は、効率的にプレイベース、2区間、強制選択行動試験手順を用いて、幼児や未就学児に聴覚閾値を推定することです。強制選択パラダイムを使用するための理論的根拠は、より直接的なcomparisを可能にする、それが応答バイアス10のいくつかの形態に対してガードということですアドオン効率的な適応の手順を使用して、異なる年齢および/または刺激を横断。従来の二次元と三区間、強制選択の方法は、信号が含まれている区間を示すために、リスナーの一部に（例えば、いくつかのいずれかのボタンを押して）特定の、所定の応答を必要とします。生後4〜5年ほどの若い子供たちは、このタスク12が、手続きの要求を実行することができます若いリスナーのためや発達の遅れを持つ多くのリスナーのため、これらの方法は適しません。 ここで説明する方法は、ブラウニングらの作業に基づいています。オブザーバベースの心理物理手順14の2区間、強制選択の適応を使用して、幼児の行動閾値を推定する実現可能性と効率性を評価した13。この方法では、信号は、2つの観測区間の間に提示されます。それぞれの区間は、リアルタイムボットに観察者に示されています視覚と音響的に時間が、オブザーバーは、信号が含まれている区間告げていません。幼児は、他の一方で、離れた信号のプレゼンテーションから観測間隔の発生の兆候を与えられていません。各試行の後、観察者は幼児の行動に基づいて信号を含む区間を選択します。ブラウニングらによって報告された結果。 図13は、この手順は7〜9ヶ月齢の乳児で使用するための実行可能かつ効率的であることを実証しました。密接に幼児や未就学児をテストするための方法は、音に子どもたちの反応はCPAとの一般的な方法を用いて成形されていることを警告して、テストの幼児のための手順に従います。 この記事では、簡単な実験は、静かな子供のトーン検出を測定するように設計されました。信号は500ミリ秒、インサートイヤホンを通じて提示千ヘルツ震音ました。我々はまた、正常ロバにこのプロトコルを使用していることに注意してくださいこのようなノイズのマスカー15における音声検出など、より複雑なリスニングタスクでのパフォーマンス。信号が聞こえたとき、以下に説明するプロトコルでは、子供たちが遊びに基づくコンディショニング運動応答を実行するように教えられています。しかし、任意の行動反応を用いることができ、それは時間同期刺激の提示に且つ確実に判断することができる提供します。ここで示したように、このタスクは、テストは、通常、2歳ほどの幼い子供を開発するための適切です。

<table><tbody><tr><td>RZ6 auditory processor</td><td>Tucker-Davis Technologies (TDT)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>ER1 insert earphone</td><td>Etymotic Research</td><td></td><td></td></tr><tr><td>IntellegentVRA mechanical toys and control box</td><td>Intelligent Hearing Systems</td><td></td><td>System modified by company to interface with TDT system</td></tr></tbody></table>

behavioral assessment of hearing in 2 to 4 year-old children: a two-interval, observer-based procedure using conditioned play-based responses

幼児や未就学児から信頼性の高い行動データを収集することは困難です。その結果、これらの年齢層のための人間の聴覚開発の我々の理解で大きなギャップがあります。本論文では、2区間、2-代替強制選択パラダイムで聴覚感度を測定するためのオブザーバベースの手順を説明します。幼児が遊びに基づく、運動反応を実行するために訓練されている（ 例えば 、バケット内のブロックを置く）は、目標信号を聞くたびに。実験者は、子供の行動を観察し、信号は、第1または第2の観測期間中に提示されたかどうか判断します。実験者は、真の信号間隔に盲目にされているので、この判断は、単に子供の行動に基づいています。これらの方法は知られていない聴覚の問題を持つ2〜4歳（N = 33）をテストするために使用されました。信号1,000 Hzのさえずり音が静かに提示し、信号レベルが閾値Cを推定するために調整しました。71％-correct検出にorresponding。有効閾値は、小児の82％について得られました。これらの結果は、2つの間隔手順は幼児や未就学児で使用するための可能性と信頼性の両方であることを示しています。このホワイトペーパーで説明する2つの区間、オブザーバベースの手続き、それは実験者の一部に応答バイアスに対してガードするため、幼い子供の聴力を評価するための強力なツールです。

三十三人の子供は、親の報告に基づいて、一般的に、開発している子どもたちのデータベースから募集しました。選択基準は、3つ以下の中耳炎のエピソード、そして試験前に月の中耳炎の無いエピソードを難聴の既往歴が含まれていません。エイト2歳児、18 3歳、および7 4歳児は、これらの基準を満たしました。募集子供のうち、3つがインサートイヤホンを容認しないだろうとテストが行​​われませんでした。 残りの30人の子供のうち、一人の子供（2歳）が、すべてが正常に両方のトレーニングステージ（ステージ1とステージ2）を完了しました。ステージ1および4.1試験（SD = 0.3;最大= 5）;平均、子どもたちが4.8試験（最大= 12、SD = 2.4）が必要で、ステージに2つ2歳児と1 3歳は、にのみ可能でした最初の訪問の間に完全なトレーニング。これらの子供たちの2は、第二の訪問のために返さそして成功した残りのすべての子供たちは、単一のセッションでプロトコルを完了し、ステージ3を完了しました。平均して、子どもたちは、ステージ3（;分= 27;最大= 57、SD = 7.9）を完了するために、40.0の試験を必要としました。テストの第3段階を完了したすべての28の子供が≥0.80のプローブ率の基準を満たしました。すべてのプローブ信号の試験が正しく試験セッションの75％で確認されました。唯一の子どものデータは、過度の変動に基づいて除外しました。この場合には、反転値の標準偏差は4.4 dBで基準を超えました。 図2は、年齢の関数としての個々の子どものしきい値を示しています。試験の日にティンパノメトリーに基づく通常中耳機能を持つすべての子供のためのしきい値は、白丸で示されています。追加された6人の子供（21％）が可能中耳機能不全（ 例えば 、中耳液）を示す、異常なtympanogramsを持っていました。黒記号で示されるデータは、ABを示します<html>ティンパノメトリーに基づく通常中耳機能：コンプライアンス低下（タイプB;四角）や過度の負圧（タイプC;三角形）。彼の中耳の状態は不明（ダイヤモンド）であるので、一つの追加の子は、ティンパノメトリをスクリーニングするためのテスト手順を容認しないだろう。異常な中耳のステータスが上昇しきい値19に関連付けられているため、慎重異常中耳機能で子供からしきい値を解釈します。子供から得られたしきい値は、この年齢層上の以前のデータと広く一致しています。例えば、 アルでシュナイダー。 20は、未就学児童1,000 Hzでのノイズのオクターブワイドバンドを検出するための心理測定関数を推定しました。正しい65％に関連付けられているレベルとして閾値を定義する、平均閾値は約3歳児のための21デシベルSPLと4歳児のための14デシベルSPLました。 G &quot;/&gt; 図2： さえずりトーン検出閾値。検出閾値は、子供の年齢の関数としてプロットされています。各リスナーから得られた最初の閾値が示されています。 （;ダイヤモンドCNT）タイプA（円）、B型（正方形）、タイプC（三角形）、またはテストできませんでした：シンボルの形状は、リスナーの中耳の状態を反映しています。タイプAは、通常の中耳アドミタンス、タイプB（フラット）とタイプC（負圧）は、典型的には、流体による、混雑、または耳の感染症に減少中耳機能に関連付けられていることを示すのに対し。 <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54788/54788fig2large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> しきい値はまた、試験の日に通常の聴覚感度と中耳の状態と若年成人のグループを測定した（N = 8; 20-25歳）。 2年齢群間の手続きの変更に、CAUによる子供と大人のデータを比較する際化が保証されています。 2年齢群間の主要プロトコルの違いは、成人をテストする際、ブースの内部アシスタントが存在していなかったということでした。アシスタントと社会参画を通じて補強を提供し、子どもたちとは対照的に、大人は、機械的なおもちゃの活性化を介してのみトライアル・バイ・トライアルのフィードバックを提供しました。大人は、単一のテストセッションで2回連続適応のトラックを完了しました。しかし、第1の適応トラック実行の閾値のみがここにあると考えられました。さえずり刺激の平均大人の閾値は2.4デシベルSPL（SD = 1.7デシベル）でした。本研究では、正常な中耳機能を持つ大人と3歳児の間の閾値のグループの差は、7.2デシベルでした。この観察された子供の大人の違いは、いくつかの研究20で報告されているよりも小さいです。しかし、子供の大人の差の大きさは、おそらく全体的な手順および任意の両方に影響されます子供と大人の間に実装手続きの変更。さらなる研究が、より良い刺激に子供や大人の感度は、この論文に記載された2区間、オブザーバベースの手順への変更によって影響されるかを理解するために必要とされます。

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Behavioral Assessment of Hearing in 2 to 4 Year-old Children: A Two-interval, Observer-based Procedure Using Conditioned Play-based Responses

本論文では、2〜4歳の子供に聴覚感度を測定するための手順を説明します。子供たちは、彼らが目標信号を聞くときのプレイベースの応答を実行するように訓練されています。しきい値は、その後、子供の行動の観察に基づいて、2区間、2-代替強制選択パラダイムで推定されています。

馴化プレイベースの応答を使用して、2つの間隔、オブザーバベースの手順：2〜4歳の子供に聴覚の行動評価

Collecting reliable behavioral data from toddlers and preschoolers is challenging. As a result, there are significant gaps in our understanding of human ...

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Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Behavior

29.0K ビュー.  The University of North Carolina at Chapel Hill. 本論文では、2〜4歳の子供に聴覚感度を測定するための手順を説明します。子供たちは、彼らが目標信号を聞くときのプレイベースの応答を実行するように訓練されています。しきい値は、その後、子供の行動の観察に基づいて、2区間、2-代替強制選択パラダイムで推定されています。 

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Making Sense of Listening: The IMAP Test Battery

The ability to hear is only the first step towards making sense of the range of information contained in an auditory signal. Of equal importance are the abilities to extract and use the information encoded in the auditory signal. We refer to these as listening skills (or auditory processing AP). Deficits in these skills are associated with delayed language and literacy development, though the nature of the relevant deficits and their causal connection with these delays is hotly debated.
When a child is referred to a health professional with normal hearing and unexplained difficulties in listening, or associated delays in language or literacy development, they should ideally be assessed with a combination of psychoacoustic (AP) tests, suitable for children and for use in a clinic, together with cognitive tests to measure attention, working memory, IQ, and language skills. Such a detailed examination needs to be relatively short and within the technical capability of any suitably qualified professional. Current tests for the presence of AP deficits tend to be poorly constructed and inadequately validated within the normal population. They have little or no reference to the presenting symptoms of the child, and typically include a linguistic component. Poor performance may thus reflect problems with language rather than with AP. To assist in the assessment of children with listening difficulties, pediatric audiologists need a single, standardized child-appropriate test battery based on the use of language-free stimuli.
We present the IMAP test battery which was developed at the MRC Institute of Hearing Research to supplement tests currently used to investigate cases of suspected AP deficits. IMAP assesses a range of relevant auditory and cognitive skills and takes about one hour to complete. It has been standardized in 1500 normally-hearing children from across the UK, aged 6-11 years. Since its development, it has been successfully used in a number of large scale studies both in the UK and the USA. IMAP provides measures for separating out sensory from cognitive contributions to hearing. It further limits confounds due to procedural effects by presenting tests in a child-friendly game-format. Stimulus-generation, management of test protocols and control of test presentation is mediated by the IHR-STAR software platform. This provides a standardized methodology for a range of applications and ensures replicable procedures across testers. IHR-STAR provides a flexible, user-programmable environment that currently has additional applications for hearing screening, mapping cochlear implant electrodes, and academic research or teaching.

A test battery (IMAP) for performing an in-depth assessment of auditory and cognitive abilities contributing to listening skills is described. It is quick to administer, child-friendly and free from linguistic confounds. Stimulus generation and protocol management are controlled via a software platform (IHR-STAR) to ensure replicable procedures.

IMAPのテストバッテリー：リスニングの意味を理解する

The ability to hear is only the first step towards making sense of the range of information contained in an auditory signal. Of equal importance are the ...

医学

Quantitative Assessment of Cortical Auditory-tactile Processing in Children with Disabilities

Objective and easy measurement of sensory processing is extremely difficult in nonverbal or vulnerable pediatric patients. We developed a new methodology to quantitatively assess children&#39;s cortical processing of light touch, speech sounds and the multisensory processing of the 2 stimuli, without requiring active subject participation or causing children discomfort. To accomplish this we developed a dual channel, time and strength calibrated air puff stimulator that allows both tactile stimulation and sham control. We combined this with the use of event-related potential methodology to allow for high temporal resolution of signals from the primary and secondary somatosensory cortices as well as higher order processing. This methodology also allowed us to measure a multisensory response to auditory-tactile stimulation.

Objective and easy measurement of sensory processing is extremely difficult in nonverbal or vulnerable pediatric patients. We developed a new methodology to quantitatively assess infants and children&#39;s cortical processing of light touch, speech sounds, and the multisensory processing of the 2 stimuli, without requiring active subject participation or causing discomfort in vulnerable patients.

障害児における皮質聴覚、触覚情報処理の定量的評価

Objective and easy measurement of sensory processing is extremely difficult in nonverbal or vulnerable pediatric patients. We developed a new methodology ...

行動学

Testing Sensory and Multisensory Function in Children with Autism Spectrum Disorder

In addition to impairments in social communication and the presence of restricted interests and repetitive behaviors, deficits in sensory processing are now recognized as a core symptom in autism spectrum disorder (ASD). Our ability to perceive and interact with the external world is rooted in sensory processing. For example, listening to a conversation entails processing the auditory cues coming from the speaker (speech content, prosody, syntax) as well as the associated visual information (facial expressions, gestures). Collectively, the &#8220;integration&#8221; of these multisensory (i.e., combined audiovisual) pieces of information results in better comprehension. Such multisensory integration has been shown to be strongly dependent upon the temporal relationship of the paired stimuli. Thus, stimuli that occur in close temporal proximity are highly likely to result in behavioral and perceptual benefits &#8211; gains believed to be reflective of the perceptual system&#39;s judgment of the likelihood that these two stimuli came from the same source. Changes in this temporal integration are expected to strongly alter perceptual processes, and are likely to diminish the ability to accurately perceive and interact with our world. Here, a battery of tasks designed to characterize various aspects of sensory and multisensory temporal processing in children with ASD is described. In addition to its utility in autism, this battery has great potential for characterizing changes in sensory function in other clinical populations, as well as being used to examine changes in these processes across the lifespan.

We describe how to implement a battery of behavioral tasks to examine the processing and integration of sensory stimuli in children with ASD. The goal is to characterize individual differences in temporal processing of simple auditory and visual stimuli and relate these to higher order perceptual skills like speech perception.

自閉症スペクトラム障害児の感覚と多感覚機能のテスト

In addition to impairments in social communication and the presence of restricted interests and repetitive behaviors, deficits in sensory processing are ...

Portable Intermodal Preferential Looking (IPL): Investigating Language Comprehension in Typically Developing Toddlers and Young Children with Autism

One of the defining characteristics of autism spectrum disorder (ASD) is difficulty with language and communication.1 Children with ASD's onset of speaking is usually delayed, and many children with ASD consistently produce language less frequently and of lower lexical and grammatical complexity than their typically developing (TD) peers.6,8,12,23 However, children with ASD also exhibit a significant social deficit, and researchers and clinicians continue to debate the extent to which the deficits in social interaction account for or contribute to the deficits in language production.5,14,19,25
Standardized assessments of language in children with ASD usually do include a comprehension component; however, many such comprehension tasks assess just one aspect of language (e.g., vocabulary),5 or include a significant motor component (e.g., pointing, act-out), and/or require children to deliberately choose between a number of alternatives. These last two behaviors are known to also be challenging to children with ASD.7,12,13,16
We present a method which can assess the language comprehension of young typically developing children (9-36 months) and children with autism.2,4,9,11,22 This method, Portable Intermodal Preferential Looking (P-IPL), projects side-by-side video images from a laptop onto a portable screen. The video images are paired first with a 'baseline' (nondirecting) audio, and then presented again paired with a 'test' linguistic audio that matches only one of the video images. Children's eye movements while watching the video are filmed and later coded. Children who understand the linguistic audio will look more quickly to, and longer at, the video that matches the linguistic audio.2,4,11,18,22,26
This paradigm includes a number of components that have recently been miniaturized (projector, camcorder, digitizer) to enable portability and easy setup in children's homes. This is a crucial point for assessing young children with ASD, who are frequently uncomfortable in new (e.g., laboratory) settings. Videos can be created to assess a wide range of specific components of linguistic knowledge, such as Subject-Verb-Object word order, wh-questions, and tense/aspect suffixes on verbs; videos can also assess principles of word learning such as a noun bias, a shape bias, and syntactic bootstrapping.10,14,17,21,24 Videos include characters and speech that are visually and acoustically salient and well tolerated by children with ASD.

Portable Intermodal Preferential Looking IPL: Investigating Language Comprehension in Typically Developing Toddlers and Young Children with Autism

A reliable home-based way to assess the language comprehension of very young typically developing children, as well as those with autism, is described. The method analyzes children's eye gaze while viewing side-by-side images but hearing an audio that matches only one image. Stimuli are designed with young participants in mind.

ポータブルインター探し優遇（IPL）：一般的に幼児と自閉症幼児の開発調査言語理解

One  of the defining characteristics of autism spectrum disorder (ASD) is difficulty  with language and communication.1  Children with ASD's onset of ...

An Electrophysiology Protocol to Measure Reward Anticipation and Processing in Children

We present a protocol designed to measure the neural correlates of reward in children. The protocol allows researchers to measure both reward anticipation and processing. Its purpose is to create a reward task that is appropriate for young children with and without autism while controlling reward properties between two conditions: social and nonsocial. The current protocol allows for comparisons of brain activity between social and nonsocial reward conditions while keeping the reward itself identical between conditions. Using this protocol, we found evidence that neurotypical children demonstrate enhanced anticipatory brain activity during the social condition. Furthermore, we found that neurotypical children anticipate social reward more robustly than children with autism diagnoses. As the task uses snacks as a reward, it is most appropriate for young children. However, the protocol may be adapted for use with adolescent or adult populations if snacks are replaced by monetary incentives. The protocol is designed to measure electrophysiological events (event-related potentials), but it may be customized for use with eye-tracking or fMRI.

This protocol is designed to measure reward anticipation and processing in young children with and without autism. Specifically, the protocol is designed to study the neural correlates of reward during social and nonsocial conditions while controlling for reward between conditions.

メジャー報酬期待と子供で処理する電気生理学プロトコル

We present a protocol designed to measure the neural correlates of reward in children. The protocol allows researchers to measure both reward anticipation ...

A Low Cost Setup for Behavioral Audiometry in Rodents

In auditory animal research it is crucial to have precise information about basic hearing parameters of the animal subjects that are involved in the experiments. Such parameters may be physiological response characteristics of the auditory pathway, e.g. via brainstem audiometry (BERA). But these methods allow only indirect and uncertain extrapolations about the auditory percept that corresponds to these physiological parameters. To assess the perceptual level of hearing, behavioral methods have to be used. A potential problem with the use of behavioral methods for the description of perception in animal models is the fact that most of these methods involve some kind of learning paradigm before the subjects can be behaviorally tested, e.g. animals may have to learn to press a lever in response to a sound. As these learning paradigms change perception itself 1,2 they consequently will influence any result about perception obtained with these methods and therefore have to be interpreted with caution. Exceptions are paradigms that make use of reflex responses, because here no learning paradigms have to be carried out prior to perceptual testing. One such reflex response is the acoustic startle response (ASR) that can highly reproducibly be elicited with unexpected loud sounds in na&iuml;ve animals. This ASR in turn can be influenced by preceding sounds depending on the perceptibility of this preceding stimulus: Sounds well above hearing threshold will completely inhibit the amplitude of the ASR; sounds close to threshold will only slightly inhibit the ASR. This phenomenon is called pre-pulse inhibition (PPI) 3,4, and the amount of PPI on the ASR gradually depends on the perceptibility of the pre-pulse. PPI of the ASR is therefore well suited to determine behavioral audiograms in na&iuml;ve, non-trained animals, to determine hearing impairments or even to detect possible subjective tinnitus percepts in these animals. In this paper we demonstrate the use of this method in a rodent model (cf. also ref. 5), the Mongolian gerbil (Meriones unguiculatus), which is a well know model species for startle response research within the normal human hearing range (e.g. 6).

A fast and inexpensive method for the behavioral determination of hearing parameters like hearing thresholds, hearing impairments or phantom perceptions (subjective tinnitus) is described. It uses pre-pulse inhibition of the acoustic startle response and can be easily implemented in a personal computer using a programmable AD/DA-converter and a piezo sensor.

げっ歯類における行動聴力検査のための低コストのセットアップ

In auditory animal research it is crucial to have precise information about basic hearing parameters of the animal subjects that are involved in the ...

神経科学

A Familiarization Protocol Facilitates the Participation of Children with ASD in Electrophysiological Research

This paper includes a detailed description of a familiarization protocol, which is used as an integral component of a larger research protocol to collect electroencephalography (EEG) data and Event-Related Potentials (ERPs). At present, the systems available for the collection of high-quality EEG/ERP data make significant demands on children with developmental disabilities, such as those with an Autism Spectrum Disorder (ASD). Children with ASD may have difficulty adapting to novel situations, tolerating uncomfortable sensory stimuli, and sitting quietly. This familiarization protocol uses Evidence-Based Practices (EBPs) to increase research participants&#39; knowledge and understanding of the specific activities and steps of the research protocol. The tools in this familiarization protocol are a social narrative, a visual schedule, the Premack principle, role-playing, and modeling. The goal of this familiarization protocol is to increase understanding and agency and to potentially reduce anxiety for child participants, resulting in a greater likelihood of the successful completion of the research protocol for the collection of EEG/ERP data.

Electrophysiological research is an important tool for identifying biomarkers of developmental disorders, including Autism Spectrum Disorders (ASD), but data collection in these populations remains challenging. This work presents a familiarization protocol to accompany research that includes electroencephalography (EEG) to improve the likelihood of collecting EEG data from children with ASD.

親密化プロトコルは、電気生理学的研究におけるASDを有する小児の参加を促進する

This paper includes a detailed description of a familiarization protocol, which is used as an integral component of a larger research protocol to collect ...

Simple Surgical Induction of Conductive Hearing Loss with Verification Using Otoscope Visualization and Behavioral Clap Startle Response in Rat

Conductive hearing loss (CHL) is a prevalent hearing impairment in humans. The goal of the protocol is to describe a simple surgical procedure for inducing CHL in rodents. The protocol demonstrates CHL by tympanic membrane puncture. Verification of CHL surgery was by otoscope examination and behavioral assessment by clap startle response, both replicable and reliable, and are simple methods to demonstrate hearing loss has occurred. The simple CHL procedure is advantageous due to its reproducibility and flexibility to different pursuits in hearing loss research. The limitations of inducing CHL by a surgical approach are associated with the learning curve to perform the surgical procedure and confidence in audiological examination. Inducing a hearing impairment by CHL allows one to readily study the neural manifestations and behavioral outcomes of hearing loss.

Here, we present a protocol to establish a replicable conductive hearing loss induction via surgical tympanic membrane puncture and verification by otoscope visualization and behavioral assessment by clap startle.

ラットにおける耳鏡可視化と行動拍手驚き応答を用いた検証による導電性難聴の単純な外科的誘導

Conductive hearing loss (CHL) is a prevalent hearing impairment in humans. The goal of the protocol is to describe a simple surgical procedure for ...

Assessment of Audio-Tactile Sensory Substitution Training in Participants with Profound Deafness Using the Event-Related Potential Technique

This paper examines the application of electroencephalogram-based methods to assess the effects of audio-tactile substitution training in young, profoundly deaf (PD) participants, with the aim of analyzing the neural mechanisms associated with vibrotactile complex sound discrimination. Electrical brain activity reflects dynamic neural changes, and the temporal precision of event-related potentials (ERPs) has proven to be key in studying time-locked processes while performing behavioral tasks that involve attention and working memory. 
The current protocol was designed to study electrophysiological activity in PD subjects while they performed a continuous performance task (CPT) using complex-sound stimuli, consisting of five different animal sounds delivered through a portable stimulator system worn on the right index finger. As a repeated-measures design, electroencephalogram (EEG) recordings in standard conditions were performed before and after a brief training program (five 1 h sessions over 15 days), followed by offline artifact correction and epoch averaging, to obtain individual and grand-mean waveforms. Behavioral results show a significant improvement in discrimination and a more robust P3-like centroparietal positive waveform for the target stimuli after training. In this protocol, ERPs contribute to the further understanding of learning-related neural changes in PD subjects associated with audio-tactile discrimination of complex sounds.

This protocol is designed to explore underlying learning-related electrophysiological changes in subjects with profound deafness after a short training period in audio-tactile sensory substitution by applying the event-related potential technique.

イベント関連電位技術を用いた重度難聴参加者における音声触覚代替訓練の評価

This paper examines the application of electroencephalogram-based methods to assess the effects of audio-tactile substitution training in young, ...

Systematic Hearing Performance Evaluation Process for Adolescents with Cochlear Implantation at Early Ages

Cochlear implant (CI) provision is the most effective clinical treatment to restore hearing performance in individuals with profound sensorineural hearing loss (SNHL). It has been successful in providing improved speech perception outcomes, especially in quiet environments. However, speech perception performance within complex environments, lexical tone recognition, and music perception have been shown to only improve with newer fine structure coding strategies or related techniques. Therefore, the methods used to assess hearing performance in noisy environments, lexical tone recognition, and music perception are of vital importance. These assessments must reflect the postoperative outcomes and also provide guidance for the programming, rehabilitation, and application of new coding strategies. In this study, hearing performance in simple and complex situations was evaluated before and after upgrading to a fine structure strategy. The participants were a cohort of Mandarin-speaking adolescents, who were experienced CI users. The comprehensive clinical workflow involved assessments of speech in quiet conditions, speech in noisy conditions, lexical tone recognition, and music perception. This battery of tests is explained in detail, from the coding strategy to the test methods, including the test process, environment, device, material, and order. The details that require special attention are discussed, such as the position of the participants, the angle of the loudspeaker, the intensity of the sound, the noise type, the practice test, and the way of answering questions. Each test step, method, and material for speech, lexical tone, and music perception is presented in detail. Finally, the clinical results are discussed.

This paper describes a battery of tests used to clinically assess the hearing performance of adolescent, Mandarin-speaking, experienced cochlear implant users upgraded to a new fine structure coding strategy. The battery of tests include speech in quiet conditions, speech in noisy conditions, lexical tone, and music perception.

早期に人工内耳を留置した青年のための系統的聴力評価プロセス

Cochlear implant (CI) provision is the most effective clinical treatment to restore hearing performance in individuals with profound sensorineural hearing ...