利用超扫描高密度脑电图技术揭示婴儿反应能力的行为和神经活动

利用超扫描高密度脑电图技术揭示婴儿反应能力的行为和神经活动

论文题目：

Behavioral and neural measures of infant responsivity increase with maternal multisensory input in non-irritable infants

中文翻译：在非易激惹婴儿中，婴儿反应能力的行为和神经测量随着母亲多感官输入而增加

背景：

亲子互动是儿童发展的基础。在复杂的亲子互动中测量婴儿的反应能力对于理解和支持最佳的儿童发育至关重要。本研究是第一个在母子互动的背景下评估婴儿神经反应能力的研究，在实验期间，母亲通过逐渐增加感觉的方式提供刺激。通过解释这些变化，我们测试了他们的大脑和行为关联是由于母亲和孩子对彼此的直接影响的可能性。

实验方法

我们对婴儿受母亲多感官输入的反应进行了一项前瞻性研究。符合条件的婴儿在妊娠≥34周出生，研究时矫正年龄为足月后2至4个月，身体健康，没有出生并发症史。我们之所以选择这个年龄范围，是因为在视频编码中可以看到社会情感参与的发展过程，包括视觉注意力、社交微笑和颈部控制以定向外部刺激。我们排除了视力或听力异常的婴儿。

我们在整个互动过程中收集了母亲和婴儿的双脑电图记录；母婴二元组完成了结构化的自然主义互动，在此期间，母亲提供婴儿导向的感官输入。这包括一系列四个不同的动作，每个动作由母亲以自己的方式一式两份执行，并按顺序添加从母亲到婴儿的渐进式感官支架层（表1，表2）

脑电图额叶不对称评分的记录、处理与分析

在整个多感官互动期间，使用128通道高密度网状电极帽记录EEG（Hydrocel Sensor Net，EGI），采样率为 1000 Hz（Net Station v. 5.2.0.2;EGI）。我们使用听觉提示（倒计时）来发出活动变化的信号并标记相应的脑电图周期。根据并发视频录制进一步验证了标记。

在范式开始之前，我们确保所有电极的阻抗为小于50 kΩ，以最大程度地减少不可用电极数据的变化。根据以前的报告提取婴儿阿尔法带（6-9Hz）数据（（图3，A1和A2），并在F3和F4位置周围的七个电极上取平均值（图2）。

脑电图 （EEG） 网络上的电极与周围的 F3 和 F4 位置的电极以灰色圈出。

方法流程图

婴儿对多感官互动的神经反应

整个队列中跨行动的婴儿FAS与母亲引入的感觉方式数量的增加没有统计学上的显着关联

更多数据详情介绍，请参考原文献。

结论和未来方向

我们首次报告了在母亲发起的感觉分层互动过程中使用行为和基于大脑的方法来量化婴儿的反应。婴儿行为编码的积极反应性随着母亲在互动中添加额外的感官方式而增加。此外，在非易激惹的婴儿中，神经反应性测量（FAS）表明从戒断到接近行为的转变，母亲增加了多感官输入。这些发现支持婴儿反应性神经标志物的有效性，这种神经标志物在行为反应能力不成熟的言语前婴儿中可能特别突出。鉴于与非易激惹婴儿相比，易激惹婴儿的反应性降低，未来的研究可能会促进婴儿的平静状态，也许通过使用便携式脑电图系统的自然家庭环境来辅助。未来的工作需要研究母亲和婴儿神经反应在相互作用过程中的联系程度，并使用母亲的神经测量来检查二元交互期间的母体结合。

参考文献：

Neel, M. L., Jeanvoine, A., Key, A., Stark, A. R., Norton, E. S., Relland, L. M., Hay, K., & Maitre, N. L. (2023). Behavioral and neural measures of infant responsivity increase with maternal multisensory input in non-irritable infants. Brain and Behavior, 00, e3253. https://doi.org/10.1002/brb3.3253

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