نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی پزشکی، واحد مشهد، دانشگاه آزاداسلامی، مشهد، ایران

2 گروه مهندسی پزشکی، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران

3 گروه مهندسی پزشکی، مرکزتحقیقات علوم اعصاب محاسباتی، دانشگاه بین المللی امام رضا(ع)، مشهد، ایران

10.22041/ijbme.2020.114368.1524

چکیده

اوتیسم یک بیماری عصبی رشدی است که شامل اختلال در تعامل و ارتباطات اجتماعی، رفتار تکراری یا کلیشه‌ای است. در تعدادی از کودکان اوتیسم (تندکار) میزان حساسیت به تحریکات صوتی بسیار زیادتر از حد نرمال است. در مقابل در بعضی دیگر از این کودکان (کندکار) این حساسیت کمتر از حد نرمال است. هدف از پژوهش حاضر ارائه راه‌کاری برای ارزیابی سیستم شنیداری کودکان تندکار وکندکار با استفاده از پتانسیل‌های وابسته به رویداد مغزی (ERPs) است. سیگنال‌ مغزی از 10 کودک اوتیسمی (2 دختر) با میانگین سن 7.7 سال و انحراف استاندارد 2.31 سال اخذشده است. به‌منظور ثبت ERP، 2000 تحریک شنیداری بر اساس الگوی MisMatch Negetivity (MMN) برای شرکت‌کنندگان پخش‌شده است. این تحریکات شامل 1600 تحریک استاندارد با فرکانس 1000 هرتز، تحریک انحرافی با فرکانس 1300 هرتز و تحریک نویز با فرکانس‌های 1500،1000،500 و 2000 هرتز می‌باشد. به‌منظور تحلیل داده‌ها 18 ویژگی‌ زمانی، در هر سه نوع تحریک (استاندارد، انحرافی و نویز) از مؤلفه‌های ERP استخراج‌شده و درنهایت ویژگی‌های معنی‌دار انتخاب‌شده‌اند. بر اساس نتایج حاصل‌شده در تحریکات انحرافی، افزایش معنی‌دار مجموع ناحیه مثبت کانال Pz (p=0.028) در گروه تندکار نسبت به گروه کندکار مشاهده‌شده است. همچنین در تحریکات نویز، افزایش معنی‌دار مجموع ناحیه مثبت کانال C4 (p=0.028) و مجموع ناحیه مثبت کانال Pz (p=0.009) در گروه کندکار نسبت به گروه تندکار مشاهده‌شده است. درنتیجه در کودکان اوتیسمی تندکار هنگام مواجهه با صداهای انحرافی فعالیت نورونی در ناحیه آهیانه‌ای افزایش‌یافته است، اما در کودکان اوتیسمی کندکار هنگام مواجهه با صداهای نویز افزایش فعالیت نورونی در نواحی مرکزی و آهیانه‌ای رخ‌داده است؛ بنابراین این روش در ارزیابی کودکان طیف اوتیسم ازنظر میزان حساسیت به حس شنوایی سودمند است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Evaluation of auditory system abnormalities in autism spectrum disorder using Event Related Potentials (ERPs)

نویسندگان [English]

  • Majid ghoshuni 1
  • Farzaneh Dasar 2
  • Ghasem Sadeghi 3

1 Assistant Professor, Department of Biomedical engineering, Mashhad Branch, Islamic Azad University, Mashhad, Iran

2 Department of Biomedical Engineering, Mashhad Branch, Islamic Azad University, Mashhad, Iran

3 Center for Computation Neuroscience Research, Department of Biomedical Engineering, Imam Reza International University, Mashhad, Razavi Khorasan, Iran

چکیده [English]

Autism spectrum disorder is a developmental disorder that involves disorders in social interaction and communication and repetitive or stereotypical behavior. In some children with autism, the sensitivity to acoustic stimuli is much higher than normal (hypersensitive) versus in some other children, this sensitivity is less than normal (hyposensitive). In this study a method for evaluation of auditory system of hypersensitive and hyposensitive autism children using event related potentials (ERPs) was presented. The EEG signal was recoeded from 10 autism children (2 girls) with average age of 7.72.31 years. In order to record ERPs, 2000 audio stimulation based on the MissMatch Negetivity (MMN) Pattern was presented to participants. These stimulus include 1600 standard sounds with a frequency of 1000Hz, deviant at 1300Hz, and noise at frequencies of 1500-1000, 500 and 2000Hz. In order to analyze ERP data, 18 time domain features have been extracted from the ERP components in all three types of stimulation (standard, deviation, noise). Based on the results, in the deviant stimuli, total positive area of the Pz channel in the hypersensitive group was significantly increased (p=0.028) compared to the hyposensetive group. Also, in the noise stimuli, total positive area in C4 and Pz channels has significantly increased (p=0.028, p=0.009) in the hyposensitive group compared to hypersensetive group. In conclusion, when hypersensitive children were exposed to deviant stimulue, neural activity was increased in parietal lobe, wheras in hyposensitive children neural activity increased in central and parietal lobe during noise stimulue. Therefore, this method can be useful in assessing children's autism spectrum in terms of hearing loss sensitivity.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Autism Spectrum Disorder
  • Hearing sensitivity
  • ERP
  • Mismatch Negevity