Traduction: G.M.
Neurophotonics. 2017 Jan;4(1):011003. doi: 10.1117/1.NPh.4.1.011003. Epub 2016 Aug 17.
Optical-imaging-based neurofeedback to enhance therapeutic intervention in adolescents with autism: methodology and initial data
Liu N1, Cliffer S1, Pradhan AH2, Lightbody A1, Hall SS1, Reiss AL3.
Author information
- 1Stanford University , Center for Interdisciplinary Brain Sciences Research, Department of Psychiatry and Behavioral Sciences, 401 Quarry Road, Stanford, California 94305-5795, United States.
- 2University of California , Department of Molecular and Cell Biology, 142 LSA #3200, Berkeley, California 94720, United States.
- 3Stanford University, Center for Interdisciplinary Brain Sciences Research, Department of Psychiatry and Behavioral Sciences, 401 Quarry Road, Stanford, California 94305-5795, United States; Stanford University, Department of Radiology, 300 Pasteur Drive, Stanford, California 94305-5105, United States.
Abstract
Impaired facial processing may contribute to social dysfunction in certain individuals with autism spectrum disorder
(ASD). Prior studies show that electroencephalogram-based and
functional magnetic resonance imaging-based neurofeedback might help
some individuals with ASD learn to modulate regional brain activity and
thus reduce symptoms. Here, we report for the first time the feasibility
of employing functional near-infrared spectroscopy (fNIRS)-based
neurofeedback training in children with ASD. We developed a method to
study physiological self-regulation of oxy-hemoglobin using real-time
feedback. The paradigm is illustrated with initial data from four
subjects who engaged in a facial-identity recognition training program
during which an implicit reinforcement was given based on the
participant's brain activity and behavioral performance. Two
participants had a confirmed diagnosis of ASD, and the other two were
typically developing (TD). One participant with ASD and one TD
participant received real-feedback (real-FB) during the training,
whereas the other two received sham-feedback (sham-FB). After five
training sessions, the subjects who received real-FB showed more
improvement in facial recognition performance compared with those
receiving sham-FB, particularly in the participant with ASD. These
results suggest fNIRS-based neurofeedback could enhance therapeutic
intervention in children with ASD.
Le traitement facial perturbé peut contribuer à un dysfonctionnement social chez certaines personnes avec trouble du spectre de l'autisme (TSA). Des études antérieures montrent que le neurofeedback fondé sur l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle et sur l'électroencéphalogramme peut aider certaines personnes avec TSA à apprendre à moduler l'activité cérébrale régionale et donc à réduire les symptômes.
Nous rapportons ici pour la première fois la possibilité d'employer le neurofeedback fondé sur des techniques de spectroscopie proche infrarouge (fNIRS) pour entraine des enfants avec TSA. Nous avons développé une méthode pour étudier l'auto-régulation physiologique de l'oxy-hémoglobine en utilisant une rétroaction en temps réel. Le paradigme est illustré avec des données initiales à partir de quatre sujets qui participent à un programme de formation de reconnaissance de l'identité faciale au cours de laquelle un renfort implicite a été donné sur la base de l'activité cérébrale du participant et de la performance comportementale. Deux participants ont eu un diagnostic confirmé de TSA, et les deux autres avaient un développement typique (TD). Un participant avec TSA et un participant de TD ont reçu une réelle rétroaction (real-FB) au cours de la formation, alors que les deux autres ont reçuune fausse rétroaction (sham-FB). Après cinq séances de formation, les sujets qui ont reçu une réelle FB ont montré une plus grande amélioration de la performance de la reconnaissance faciale par rapport à ceux recevant une sham-FB, en particulier chez le participant avec TSA.
Ces résultats suggèrent qu'un neurofeedback fondé sur le fNIRS pourrait améliorer l'intervention thérapeutique chez les enfants avec TSA.
Le traitement facial perturbé peut contribuer à un dysfonctionnement social chez certaines personnes avec trouble du spectre de l'autisme (TSA). Des études antérieures montrent que le neurofeedback fondé sur l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle et sur l'électroencéphalogramme peut aider certaines personnes avec TSA à apprendre à moduler l'activité cérébrale régionale et donc à réduire les symptômes.
Nous rapportons ici pour la première fois la possibilité d'employer le neurofeedback fondé sur des techniques de spectroscopie proche infrarouge (fNIRS) pour entraine des enfants avec TSA. Nous avons développé une méthode pour étudier l'auto-régulation physiologique de l'oxy-hémoglobine en utilisant une rétroaction en temps réel. Le paradigme est illustré avec des données initiales à partir de quatre sujets qui participent à un programme de formation de reconnaissance de l'identité faciale au cours de laquelle un renfort implicite a été donné sur la base de l'activité cérébrale du participant et de la performance comportementale. Deux participants ont eu un diagnostic confirmé de TSA, et les deux autres avaient un développement typique (TD). Un participant avec TSA et un participant de TD ont reçu une réelle rétroaction (real-FB) au cours de la formation, alors que les deux autres ont reçuune fausse rétroaction (sham-FB). Après cinq séances de formation, les sujets qui ont reçu une réelle FB ont montré une plus grande amélioration de la performance de la reconnaissance faciale par rapport à ceux recevant une sham-FB, en particulier chez le participant avec TSA.
Ces résultats suggèrent qu'un neurofeedback fondé sur le fNIRS pourrait améliorer l'intervention thérapeutique chez les enfants avec TSA.
- PMID: 27570790
- DOI: 10.1117/1.NPh.4.1.011003
