This research was supported by NIH R21CA183492, the Simons Foundation, the Wallace Research Foundation, and by CTSA award UL1TR000445 from the National Center for Advancing Translational Sciences.

Dichiarazione etica: Tutti i soggetti devono fornire il consenso informato prima dell&#39;esperimento. La ricerca qui descritto è stato approvato dalla Vanderbilt University Medical Center Institutional Review Board. 1. dell&#39;esperimento Impostazione <ol><li> Chiedere ai partecipanti di completare le attività in una, controllato suono stanza scarsamente illuminata. NOTA: considerare l&#39;implementazione di un programma visivo 29,30 come parte del disegno dello studio. Anche se ogni compito in questa batteria è relativamente breve, l&#39;esecuzione di diversi compiti di fila può causare stanchezza in alcuni bambini, sia con lo sviluppo tipico (TD) e con ASD. Una tabella visiva dovrebbe includere tutte le attività previste (entrambe le attività e l&#39;udito di screening / visione), così come piccole pause. Tale struttura contribuirà all&#39;elaborazione di una esperienza di ricerca complessivamente positivo per il partecipante, ed è stato anche dimostrato di suscitare risposte più precise in alcune attività 31. </li&gt; <li> Apporre una mentoniera al tavolo dove il partecipante siederà, mentre il completamento del compito, con il monitor del computer collocati 60 cm di distanza dal partecipante. Questo per garantire che gli stimoli sono la stessa intensità per ciascun partecipante. Utilizzare cuffie o altoparlanti con cancellazione del rumore per la consegna stimolo uditivo. </li><li> A causa delle differenze nelle singole piattaforme sperimentali (scheda audio, scheda grafica, sistema operativo, ecc), verificare la durata di stimolo e stimolo asincronie insorgenza (SOA) con un oscilloscopio, celle fotovoltaiche, e microfono su ogni computer per l&#39;esperimento. NOTA: A seconda della piattaforma individuale (per esempio, una scheda audio lento), effettuare le regolazioni per il codice esperimento in modo che i tempi di presentazione dello stimolo è accurato. </li></ol> 2. Stimoli <ol><li> Generare 2 .wav o .mp4 file con durata di 16 msec (tra cui un 2-3 msec su rampa e rampa di decelerazione) a 500 Hz e 1000 Hz. Per fare ciò,specificando un&#39;onda sinusoidale di frequenza desiderata con un graduale rampa fino alla massima ampiezza, seguita da una rampa di decelerazione al termine del tono. Salvare l&#39;onda sinusoidale come file uditivo. Verificare il volume di ogni tono con un misuratore di livello di pressione sonora per verificare che si è giocato a 60 dB. Se si utilizzano diffusori per presentare stimoli uditivi, il suono dovrebbe essere testato a distanza dallo schermo (dove il partecipante siederà) 60 cm. Se saranno utilizzati cuffie, misurare il volume direttamente accanto a ogni cuffia. NOTA: È facile mantenere il computer in un volume standard e regolare il volume del tono conseguenza regolando il codice utilizzato per generare lo stimolo o un programma di editing audio. </li><li> Creare stimoli visivi da specificando le dimensioni e la posizione del flash nel codice esperimento, o generando un&#39;immagine bitmap o JPEG con uno sfondo nero e un anello bianco incentrata su una fissazione mirino, e la visualizzazione al momento opportuno. Impostare la duratadel flash visiva a 16 ms nel codice dell&#39;esperimento. </li><li> Stimoli vocali record da un madrelingua in una stanza tranquilla nei confronti di un semplice sfondo bianco dalle spalle in su con l&#39;altoparlante al centro del telaio. Registrare le stimoli video con la più alta risoluzione disponibile videocamera. In alternativa, i video stimolo accessibili al pubblico possono essere utilizzati se lo si desidera. NOTA: Video e audio dell&#39;altoparlante dire le sillabe &quot;ba&quot; e &quot;ga&quot; sono necessari per questo esperimento. <ol><li> L&#39;utilizzo di qualsiasi programma di editing video, esportare la componente uditiva di ogni traccia e salvarli come file .wav separato. Fate questo andando nella finestra delle impostazioni di esportazione e selezionare &quot;file audio wav&quot; dal menu a discesa &quot;Format&quot;. Controllare &quot;Export Audio&quot; e quindi fare clic su &quot;Esporta&quot; per la parte inferiore della finestra Impostazioni di esportazione. </li><li> Avanti, esportare la componente visiva (ad esempio, il video silenziosa) di ciascuna una tracciad salvare come file .avi separato. Fate questo andando nella finestra delle impostazioni di esportazione e selezionare &quot;compresso AVI&quot; dal menu a discesa &quot;Format&quot;. Controllare &quot;Export Video&quot; e quindi fare clic su &quot;Esporta&quot; per la parte inferiore della finestra Impostazioni di esportazione. </li><li> Infine, rimuovere il componente uditiva del brano &quot;ga&quot; e sostituirlo con la componente uditiva del brano &quot;ba&quot; per rendere lo stimolo McGurk. Per fare ciò selezionate il file &quot;.avi&quot; dal desktop nel come sorgente video selezionando &quot;Source&quot;, in questo caso &quot;ga_VOnly.avi&quot;. Analogamente selezionare l&#39;altra video &quot;ba_Aonly.avi&quot;. Nel menu Esecuzione del programma, verificare che il video (V1) &quot;Video 1&quot; fonte è &quot;ga_VOnly.avi&quot; e l&#39;audio (A1) &quot;Audio 1&quot; fonte è &quot;ba_Aonly.avi&quot;. Verificare che la comparsa dello stimolo visivo &quot;ga&quot; è temporalmente allineata con i sti uditivemulus &quot;ba&quot;. NOTA: È importante che gli stimoli uditivi sono uguali registrazione esatto sia nel audiovisivi e uditiva solo stimolo (non solo la stessa sillaba) in modo che l&#39;unica differenza tra un &quot;ba&quot; audiovisivo e lo stimolo McGurk è il componente video. Ciò garantirà che si può fare un valido confronto esaminare l&#39;influenza dello stimolo visivo sulla sillaba uditivo percepita. </li></ol></li></ol> 3. Task Batteria NOTA: questa operazione richiede che tutti i partecipanti siano in grado di comprendere e rispettare le istruzioni verbali da sperimentatore. <ol><li> Assicurarsi che tutti i partecipanti hanno una visione normale effettuando uno screening semplice prima del test. Utilizzare un grafico occhio Snellen a 20 piedi e chiedere al partecipante di leggere ogni riga con entrambi gli occhi aperti (i partecipanti saranno visualizzazione stimoli con entrambi gli occhi aperti). Registrare la linea più bassa che parteicipants riportano con precisione gli stimoli visivi. I partecipanti devono avere una visione 20/40 o migliore. </li><li> Assicurarsi che tutti i partecipanti hanno un udito normale testando soglie uditive a 500, 1.000, 2.000, e 4.000 Hz in ciascun orecchio. Effettuare esami uditivi dovrebbe essere completato in una stanza controllata suono con un audiometro. <ol><li> Per trovare la soglia di un partecipante, incaricare il partecipante di alzare la mano ogni volta che rileva un tono. Gioca un tono 500 Hz impulsi indirizzato per l&#39;orecchio destro a partire da 35 dB e diminuire il volume in 5 dB. Quando un partecipante non rileva un segnale, aumentare il volume in 5 dB per verificare il volume percepibile basso. Ripetere questa procedura con ogni frequenza, e quindi ripetere tutte le frequenze di tono nell&#39;orecchio sinistro. I partecipanti devono avere soglie di 20 dB o inferiore. </li></ol></li><li> Assicurarsi che i partecipanti siano in grado di comprendere e rispettare le istruzioni verbali misurando sia IQ e competenze linguistiche ricettive con standardmisure neuropsicologiche prima del test. I partecipanti devono avere un QI misurato di 70 o più. Se lo si desidera, ulteriore test neuropsicologici può essere completata in questo momento. </li></ol> 4. simultaneità Giudizio (SJ) NOTA: Il compito SJ è un due alternative a scelta forzata compito (2-AFC) ed è costituito da un anello di visual e 1.000 Hz tono uditivo presentato a vari SOA (negativo = uditivo precedente visiva, positivo = procedimento uditivo visivo) presentati in ordine casuale . <ol><li> Assicurati di includere abbastanza grande SOA (almeno -400 a +400 msec) per ottenere una misurazione accurata di tutta la larghezza della TBW (tipico set di stimolo: -400, -300, -200, -150, -100, - 50, 0, 50, 100, 150, 200, 300, 400 msec SOA). Utilizzare la stessa serie di SOA per ogni partecipante, che consente una più facile comparazione delle prestazioni dell&#39;attività tra i partecipanti. Presentare un minimo di 20 prove per SOA per una stima precisa. Il compito richiede circa 15-20 minuti per completare. Fornire una breve pausa ogni 100 prove per ridurre l&#39;affaticamento partecipante. </li><li> Istruire il partecipante ad osservare un flash e un segnale acustico e spiegare che il loro compito è quello di decidere se il flash e beep si sono verificati nello stesso tempo o in tempi diversi. Istruzioni al partecipante di premere &quot;1&quot; sul tastierino numerico, se gli stimoli verificati contemporaneamente, o &quot;2&quot;, se gli stimoli sono verificati in un momento diverso. NOTA: Se una casella di risposta è disponibile, questo può essere utilizzato anche per raccogliere risposte. Includere queste stesse istruzioni visualizzate risposta dopo ogni prova. </li><li> Come sostituto alternativa il flash e beep con un token discorso visivo e uditivo (mouthed &quot;ba&quot; e ha espresso &quot;ba&quot;) e presente alla stessa SOA con la stessa istruzione compito (&quot;Same tempo o tempi diversi?&quot;). In questo modo, confrontare la TBW di stimoli di varia complessità e contenuto sociale all&#39;interno dei singoli soggetti27. </li></ol> 5. Temporal Order Sentenza (TOJ) NOTA: Il compito uditivo TOJ è un compito 2-AFC utilizzato per esaminare l&#39;acutezza temporale di elaborazione uditiva. Il compito visivo TOJ è un compito 2-AFC utilizzato per esaminare l&#39;acutezza temporale di elaborazione visiva. Il compito multisensoriale TOJ è un compito 2-AFC utilizzato per esaminare l&#39;acuità temporale attraverso audizione e la visione. Ogni attività richiede circa 10 - 15 minuti per completare. <ol><li> Nel compito uditivo TOJ, istruire il partecipante di ascoltare due segnali acustici presentati (500 Hz e 1000 Hz) a vari ritardi e chiedere al partecipante di premere &quot;1&quot; se il tono più alto è giocato prima o premere il tasto &quot;2&quot; se il tono più basso è giocato prima. Presenti 20 prove per ogni SOA in ordine casuale. NOTA: Rispetto al compito SJ, vi è una gamma dinamica molto inferiore di SOA su cui percezione uditiva unisensory e cambiamenti visivi ordine temporale, Perciòe utilizzare un set di stimolo in cui SOA più piccoli sono più pesantemente rappresentate (tipico set di stimolo: -250, -200, -150, -75, -50, -35, -20, -10, 10, 20, 35, 50, 75 , 150, 200, 250 msec SOA, dove negativo = tono più alto precedente tono più basso, positiva = tono basso di procedere tono più alto) per i compiti TOJ unisensory. </li><li> Nel compito visivo TOJ, istruire il partecipante di osservare due cerchi (sopra e sotto una fissazione mirino centrale) a vari ritardi e chiedere al partecipante di premere &quot;1&quot; se il cerchio in alto appare prima o premere se appare &quot;2&quot; il cerchio in basso prima. Presenti 20 prove per ogni SOA in ordine casuale. NOTA: In questo compito, SOA negativi indicano che il cerchio in alto è stato presentato prima e positivi SOA indicano che il cerchio in basso è stata presentata prima. </li><li> Nel compito audiovisiva TOJ, istruire il partecipante ad osservare un piccolo flash centrale e ascoltare un singolo tono (1000 Hz) a vari ritardi e chiedere al partecipante t<html> o premere il tasto &quot;1&quot;, se il segnale acustico è stato presentato prima o premere &quot;2&quot; se il flash è stata presentata prima. Presenti 20 prove per ogni SOA in ordine casuale. NOTA: La precisione nella TOJ audiovisiva è in genere molto peggio rispetto alla TOJ uditivo unisensory e compiti TOJ visivi. Ciò richiede una più ampia gamma di SOA rispetto ai compiti unisensory TOJ (tipico set di stimolo: -300, -250, -200, -150, -100, -80, -50, -20, 0, 20, 50, 80, 100, 150, 200, 250, 300). In questo compito, SOA negativi indicano che la uditivo è stato presentato il primo e positivo SOA ha indicato che la visuale è stato presentato prima. NOTA: Come con il compito SJ, il compito TOJ può essere adattato per esaminare l&#39;elaborazione temporale tra più tipi di stimoli. Qui il compito TOJ è stato completato con stimoli semplici (beep acustici e lampi visivi), ma questo può essere espansa a guardare altre coppie di stimolo come il linguaggio e il movimento biologico 24. </li></ol>tle &quot;&gt; 6. McGurk Task NOTA: L&#39;illusione McGurk è costituito da un video della sillaba visivo &quot;ga&quot; in coppia con una registrazione uditiva della sillaba &quot;ba&quot;. Molti soggetti effettivamente fondere le sillabe visive e uditive e percepire questa coppia come la sillaba &quot;da&quot; o &quot;tha&quot; 32. <ol><li> Istruire i partecipanti di osservare diverse sillabe e chiedere al partecipante di segnalare la sillaba che hanno percepito. In un blocco presenti 20 studi ciascuno dei sillabe unisensory (solo sillabe uditive (A- &quot;ba&quot;, A- &quot;ga&quot;) e solo sillabe visivi (V- &quot;ba&quot;, V- &quot;ga&quot;) in ordine casuale. In un secondo blocco, presenti 20 studi ciascuno dei sillabe audiovisivi (AV &quot;ba&quot;, AV &quot;ga&quot;, e il &quot;ba&quot; A- / V- &quot;ga&quot; McGurk stimolo) in ordine casuale. Chiedere al partecipante di premere la lettera sulla tastiera corrispondentesillaba percepito (&quot;premere b per ba, premere g per ga, premere d per da premere t per tha&quot;). Questo compito richiede circa 5 - 10 minuti totali per completare. </li><li> Una stima più conservativa consiste in un formato risposta aperta 33 in cui il partecipante riporta ad alta voce la sillaba percepita e la risposta viene registrata dallo sperimentatore. </li></ol>

<ol>
	<li>Calvert, G. A., Spence, C., Stein, B. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Handbook of Multisensory Processes. , (2004).</li><li>Stein, B. E., Meredith, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Merging of the Senses. , 224 (1993).</li><li>King, A. J., Calvert, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multisensory+integration:+perceptual+grouping+by+eye+and+ear.">Multisensory integration: perceptual grouping by eye and ear.</a> Curr Biol. 11 (8), R322-R325 (2001).</li><li>Stevenson, R. A., James, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Audiovisual+integration+in+human+superior+temporal+sulcus:+Inverse+effectiveness+and+the+neural+processing+of+speech+and+object+recognition.">Audiovisual integration in human superior temporal sulcus: Inverse effectiveness and the neural processing of speech and object recognition.</a> NeuroImage. 44 (3), 1210-1223 (2009).</li><li>MacLeod, A., Summerfield, A. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+procedure+for+measuring+auditory+and+audio-visual+speech-reception+thresholds+for+sentences+in+noise:+rationale,+evaluation,+and+recommendations+for+use.">A procedure for measuring auditory and audio-visual speech-reception thresholds for sentences in noise: rationale, evaluation, and recommendations for use.</a> Br J Audiol. 24 (1), 29-43 (1990).</li><li>Sumby, W. H., Pollack, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visual+Contribution+to+Speech+Intelligibility+in+Noise.">Visual Contribution to Speech Intelligibility in Noise.</a> J. Acoust. Soc. Am. 26, 212-215 (1954).</li><li>Bishop, C. W., Miller, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+multisensory+cortical+network+for+understanding+speech+in+noise.">A multisensory cortical network for understanding speech in noise.</a> J Cogn Neurosci. 21 (9), 1790-1805 (2009).</li><li>Stevenson, R. a., Wallace, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multisensory+temporal+integration:+task+and+stimulus+dependencies.">Multisensory temporal integration: task and stimulus dependencies.</a> Exp Brain Res. 227 (2), 249-261 (2013).</li><li>Colonius, H., Diederich, A., Steenken, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Time-window-of-integration+(TWIN)+model+for+saccadic+reaction+time:+effect+of+auditory+masker+level+on+visual-auditory+spatial+interaction+in+elevation.">Time-window-of-integration (TWIN) model for saccadic reaction time: effect of auditory masker level on visual-auditory spatial interaction in elevation.</a> Brain Topogr. 21 (3-4), 177-184 (2009).</li><li>Hillock, A. R., Powers, A. R., Wallace, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Binding+of+sights+and+sounds:+age-related+changes+in+multisensory+temporal+processing.">Binding of sights and sounds: age-related changes in multisensory temporal processing.</a> Neuropsychologia. 49, 461-467 (2011).</li><li>Wallace, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unifying+multisensory+signals+across+time+and+space.">Unifying multisensory signals across time and space.</a> Exp Brain Res. 158 (2), 252-258 (2004).</li><li>Alais, D., Newell, F. N., Mamassian, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multisensory+processing+in+review:+from+physiology+to+behaviour.">Multisensory processing in review: from physiology to behaviour.</a> Seeing Perceiving. 23 (1), 3-38 (2010).</li><li>Conrey, B., Pisoni, D. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Auditory-visual+speech+perception+and+synchrony+detection+for+speech+and+nonspeech+signals.">Auditory-visual speech perception and synchrony detection for speech and nonspeech signals.</a> J Acoust Soc Am. 119 (6), 4065-4073 (2006).</li><li>Stevenson, R. A., Fister, J. K., Barnett, Z. P., Nidiffer, A. R., Wallace, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interactions+between+the+spatial+and+temporal+stimulus+factors+that+influence+multisensory+integration+in+human+performance.">Interactions between the spatial and temporal stimulus factors that influence multisensory integration in human performance.</a> Exp Brain Res. 219 (1), 121-137 (2012).</li><li>Wassenhove, V., Grant, K. W., Poeppel, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temporal+window+of+integration+in+auditory-visual+speech+perception.">Temporal window of integration in auditory-visual speech perception.</a> Neuropsychologia. 45 (3), 598-607 (2007).</li><li>Eijk, R. L. J., Kohlrauch, A., Juola, J. F., Van De Par, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Audiovisual+synchrony+and+temporal+order+judgments:+Effects+of+exerpimental+method+and+stimulus+type.">Audiovisual synchrony and temporal order judgments: Effects of exerpimental method and stimulus type.</a> Percept Psychophys. 70 (6), 955-968 (2008).</li><li>Foss-Feig, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+extended+multisensory+temporal+binding+window+in+autism+spectrum+disorders.">An extended multisensory temporal binding window in autism spectrum disorders.</a> Exp Brain Res. 203 (2), 381-389 (2010).</li><li>Stevenson, R. A., Zemtsov, R. K., Wallace, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Individual+differences+in+the+multisensory+temporal+binding+window+predict+susceptibility+to+audiovisual+illusions.">Individual differences in the multisensory temporal binding window predict susceptibility to audiovisual illusions.</a> J Exp Psychol Hum Percept Perform. 38 (6), 1517-1529 (2012).</li><li>Wallace, M. T., Stevenson, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+construct+of+the+multisensory+temporal+binding+window+and+its+dysregulation+in+developmental+disabilities.">The construct of the multisensory temporal binding window and its dysregulation in developmental disabilities.</a> Neuropsychologia. 64C, 105-123 (2014).</li><li>Hairston, W. D., Burdette, J. H., Flowers, D. L., Wood, F. B., Wallace, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Altered+temporal+profile+of+visual-auditory+multisensory+interactions+in+dyslexia.">Altered temporal profile of visual-auditory multisensory interactions in dyslexia.</a> Exp Brain Res. 166 (3-4), 474-480 (2005).</li><li>Carroll, C. A., Boggs, J., O'Donnell, B. F., Shekhar, A., Hetrick, W. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temporal+processing+dysfunction+in+schizophrenia.">Temporal processing dysfunction in schizophrenia.</a> Brain Cogn. 67 (2), 150-161 (2008).</li><li>Kanner, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Autistic+Disturbances+of+Affective+Contact.">Autistic Disturbances of Affective Contact.</a> Nervous Child. 2, 217-250 (1943).</li><li>Kwakye, L. D., Foss-Feig, J. H., Cascio, C. J., Stone, W. L., Wallace, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Altered+auditory+and+multisensory+temporal+processing+in+autism+spectrum+disorders.">Altered auditory and multisensory temporal processing in autism spectrum disorders.</a> Front Integr Neurosci. 4, 129 (2011).</li><li>Boer-Schellekens, L., Eussen, M., Vroomen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diminished+sensitivity+of+audiovisual+temporal+order+in+autism+spectrum+disorder.">Diminished sensitivity of audiovisual temporal order in autism spectrum disorder.</a> Front Integr Neurosci. 7, 8 (2013).</li><li>Bebko, J. M., Weiss, J. A., Demark, J. L., Gomez, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Discrimination+of+temporal+synchrony+in+intermodal+events+by+children+with+autism+and+children+with+developmental+disabilities+without+autism.">Discrimination of temporal synchrony in intermodal events by children with autism and children with developmental disabilities without autism.</a> J Child Psychol Psychiatry. 47 (1), 88-98 (2006).</li><li>Stevenson, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brief+Report:+Arrested+Development+of+Audiovisual+Speech+Perception+in+Autism+Spectrum+Disorders.">Brief Report: Arrested Development of Audiovisual Speech Perception in Autism Spectrum Disorders.</a> J Autism Dev Disord. 44 (6), 1470-1477 (2013).</li><li>Stevenson, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multisensory+temporal+integration+in+autism+spectrum+disorders.">Multisensory temporal integration in autism spectrum disorders.</a> J Neurosci. 34 (3), 691-697 (2014).</li><li>Stevenson, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evidence+for+Diminished+Multisensory+Integration+in+Autism+Spectrum+Disorders.">Evidence for Diminished Multisensory Integration in Autism Spectrum Disorders.</a> J Autism Dev Disord. 44 (12), 3161-3167 (2014).</li><li>Hodgdon, L. Q., Quill, Q. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Teaching children with autism: Strategies to enhance communication and socialization. , 265-286 (1995).</li><li>Bryan, L. C., Gast, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Teaching+on-task+and+on-schedule+behaviors+to+high-functioning+children+with+autism+via+picture+activity+schedules.">Teaching on-task and on-schedule behaviors to high-functioning children with autism via picture activity schedules.</a> J Autism Dev Disord. 30 (6), 553-567 (2000).</li><li>Liu, T., Breslin, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+a+picture+activity+schedule+on+performance+of+the+MABC-2+for+children+with+autism+spectrum+disorder.">The effect of a picture activity schedule on performance of the MABC-2 for children with autism spectrum disorder.</a> Res Q Exerc Sport. 84 (2), 206-212 (2013).</li><li>McGurk, H., MacDonald, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hearing+lips+and+seeing+voices.">Hearing lips and seeing voices.</a> Nature. 264, 746-748 (1976).</li><li>Colin, C., Radeau, M., Deltenre, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Top-down+and+bottom-up+modulation+of+audiovisual+integration+in+speech.">Top-down and bottom-up modulation of audiovisual integration in speech.</a> European Journal of Cognitive Psychology. 17 (4), 541-560 (2005).</li><li>Boer-Schellekens, L., Eussen, M., Vroomen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diminished+sensitivity+of+audiovisual+temporal+order+in+autism+spectrum+disorder.">Diminished sensitivity of audiovisual temporal order in autism spectrum disorder.</a> Front Integr Neurosci. 7 (8), (2013).</li><li>Lenroot, R. K., Yeung, P. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heterogeneity+within+Autism+Spectrum+Disorders:+What+have+We+Learned+from+Neuroimaging+Studies.">Heterogeneity within Autism Spectrum Disorders: What have We Learned from Neuroimaging Studies.</a> Front Hum Neurosci. 7, 733 (2013).</li><li>Irwin, J. R., Tornatore, L. A., Brancazio, L., Whalen, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Can+children+with+autism+spectrum+disorders+'hear'+a+speaking+face.">Can children with autism spectrum disorders 'hear' a speaking face.</a> Child Dev. 82 (5), 1397-1403 (2011).</li><li>Woynaroski, T. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multisensory+Speech+Perception+in+Children+with+Autism+Spectrum+Disorders.">Multisensory Speech Perception in Children with Autism Spectrum Disorders.</a> J Autism Dev Disord. 43 (12), 2891-2902 (2013).</li><li>Magnotti, J. F., Beauchamp, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Noisy+Encoding+of+Disparity+Model+of+the+McGurk+Effect.">The Noisy Encoding of Disparity Model of the McGurk Effect.</a> Psychonomic Bulletin &amp; Review. , (2014).</li><li>Hillock-Dunn, A., Wallace, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developmental+changes+in+the+multisensory+temporal+binding+window+persist+into+adolescence.">Developmental changes in the multisensory temporal binding window persist into adolescence.</a> Dev Sci. 15 (5), 688-696 (2012).</li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

Il manoscritto descrive gli elementi di una batteria psicofisico compito che vengono utilizzati per valutare l&#39;elaborazione temporale e acutezza nella ricerca sensoriale e sistemi multisensoriali. La batteria ha ampia applicabilità per un certo numero di popolazioni ed è stato utilizzato dal nostro laboratorio, al fine di caratterizzare le prestazioni temporale audiovisiva in adulti tipici 18, bambini 10,39, e in bambini e adulti con autismo 17,23. Inoltre, è stato utilizzato per ...

Ricerca neuroscientifica tradizionale ha spesso affrontato comprendere la percezione sensoriale, concentrandosi sulle singole modalità sensoriali. Tuttavia, l&#39;ambiente è costituito da una vasta gamma di input sensoriali che vengono integrati in una visione percettiva unitaria del mondo in un modo apparentemente senza sforzo. Il fatto che noi esistiamo in un ricco ambiente così multisensoriale richiede che noi comprendere meglio il modo in cui il cervello combina le informazioni tra i diversi sistemi sensoriali. La necessità di questa comprensione è ulteriormente amplificata dal fatto che la presenza di più parti di informazioni sensoriali spesso comporta sostanziali miglioramenti nel comportamento e la percezione 1-3. Per esempio, c&#39;è un grande miglioramento (fino a 15 dB del rapporto segnale-rumore) nella capacità di comprendere discorso in un ambiente rumoroso se l&#39;osservatore può anche vedere movimenti delle labbra dell&#39;oratore 4-7. Uno dei fattori principali checolpisce come i diversi input sensoriali vengono combinati e integrati è la loro vicinanza temporale relativa. Se due indizi sensoriali avvengono ravvicinati nel tempo, una struttura temporale che suggerisce un&#39;origine comune, essi sono altamente suscettibili di essere integrati come evidenziato dai cambiamenti nel comportamento e la percezione 8-12. Uno dei più potenti strumenti sperimentali per esaminare l&#39;impatto della struttura temporale multisensoriale su risposte comportamentali e percettive è il giudizio simultaneità (SJ) mansioni 13-16. In tale compito, multisensoriale (ad esempio, visivo e uditivo) stimoli sono abbinati a vari asincronie stimolo insorgenza (SOA) che vanno da obiettivamente simultanea (es., Un temporale, offset 0 msec) ad altamente asincrona (ad esempio, 400 msec). I partecipanti sono invitati a giudicare gli stimoli come simultanea o non tramite un semplice tasto. In tale compito, anche quando gli stimoli visivi e uditivi sono presentate SOA di 100 msec o più, soggetti riferiscono che la coppiaera simultanea su una grande proporzione di prove. La finestra di tempo in cui due ingressi possono verificarsi e hanno una elevata probabilità di essere percepita come si verificano simultaneamente è noto come la finestra temporale di rilegatura (TBW) 17-19. Il TBW è un costrutto altamente etologico, in quanto rappresenta le regolarità statistiche del mondo che ci circonda 19. La &quot;finestra&quot; fornisce la flessibilità per la specifica di eventi di origine comune; uno che permette di stimoli che si verificano a distanze differenti con differenti tempi di propagazione (fisici e neurali) di essere ancora &quot;legato&quot; tra loro. Tuttavia, anche se la TBW è un costrutto probabilistico, le modifiche che si espandono (o contratto) la dimensione della finestra possono avere cascata ed effetti potenzialmente negativi sulla percezione 20,21. Disturbo dello spettro autistico (ASD) è un disordine dello sviluppo neurologico che è stata diagnosticata o classicamenten base dei deficit nella comunicazione sociale e la presenza di interessi ristretti e comportamenti ripetitivi 22. Inoltre, e come recentemente codificata nel DSM-5, i bambini con ASD spesso mostrano alterazioni nelle loro risposte agli stimoli sensoriali. Invece di essere limitato a un solo senso, questi deficit spesso comprendono molteplici sensi, compreso l&#39;udito, il tatto, l&#39;equilibrio, il gusto e la visione. Insieme a una presentazione &quot;multisensoriale&quot; tale, gli individui con ASD spesso mostrano deficit nella sfera temporale. Collettivamente, queste osservazioni suggeriscono che la funzione temporale multisensoriale può essere preferenzialmente alterato nell&#39;autismo 17,23-25. Anche se concorde con la vista della funzione sensoriale alterata in ASD, cambiamenti nella funzione temporale multisensoriale può anche essere un fattore importante per i deficit di comunicazione sociale in ASD, data l&#39;importanza di una rapida e accurata vincolante di stimoli multisensoriali per le funzioni sociali e di comunicazione. Prendete comen esempio lo scambio discorso sopra descritto in cui le informazioni importanti sono contenute sia uditivo e modalità visive. Infatti, questi compiti sono stati utilizzati per dimostrare differenze significative nella larghezza della TBW multisensoriale in bambini ad alto funzionamento con autismo 26-28. Per la sua importanza per la normale funzione percettiva, le sue potenziali implicazioni per i processi di ordine superiore come la comunicazione sociale (e di altre abilità cognitive), e la sua rilevanza clinica, una batteria di compiti studiati per valutare multisensoriale funzione temporale nei bambini con ASD è descritto.

<table><tbody><tr><td>Oscilloscope</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Photovoltaic cell</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Microphone</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Noise-cancelling headphones</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Chin rest</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Audiometer</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

testing sensory and multisensory function in children with autism spectrum disorder

Oltre a menomazioni di comunicazione sociale e la presenza di interessi ristretti e comportamenti ripetitivi, deficit di elaborazione sensoriale sono ormai riconosciute come un sintomo di base in disturbi dello spettro autistico (ASD). La nostra capacità di percepire e interagire con il mondo esterno è radicata in elaborazione sensoriale. Ad esempio, l&#39;ascolto di una conversazione comporta elaborazione dei segnali uditivi provenienti dal diffusore (tenore di discorso, la prosodia, sintassi), così come le informazioni associate visiva (espressioni facciali, gesti). Collettivamente, la &quot;integrazione&quot; di questi multisensoriali (cioè, audiovisivi combinato) pezzi di risultati d&#39;informazione in una migliore comprensione. Tale integrazione multisensoriale ha dimostrato di essere fortemente dipendente dalla relazione temporale degli stimoli accoppiati. Così, gli stimoli che si verificano in prossimità temporale sono altamente suscettibile di provocare benefici comportamentali e percettive - guadagni crede di essere riflettente dellaIl giudizio di sistema percettivo della probabilità che questi due stimoli provenivano dalla stessa fonte. Modifiche in questa integrazione temporale si prevede di modificare fortemente processi percettivi, e sono tali da intaccare la capacità di percepire con precisione e interagire con il nostro mondo. Qui, una batteria di compiti studiati per caratterizzare i vari aspetti della trasformazione temporale sensoriale e multisensoriale in bambini con ASD è descritto. Oltre alla sua utilità in autismo, questa batteria ha un grande potenziale per caratterizzare cambiamenti nella funzione sensoriale in altre popolazioni cliniche, oltre ad essere utilizzato per esaminare i cambiamenti in questi processi tutta la vita.

Questa batteria compito si è dimostrato molto efficace nel misurare le differenze individuali nel settore della trasformazione temporale in individui con e senza ASD 17,18,23,27. Per l&#39;attività SJ, tracciare i dati risultanti da ogni singolo soggetto mediante il calcolo della percentuale di risposte ad ogni SOA quell&#39;argomento risposto &quot;sincrono&quot; e poi il montaggio della curva di risposta risultante con una curva gaussiana. Come illustrato in figura 1A, vi è una finestra ...

Watch this Scientific Journal Video about Testing Sensory and Multisensory Function in Children with Autism Spectrum Disorder at JoVE.com

Testing Sensory and Multisensory Function in Children with Autism Spectrum Disorder

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.

Test funzione sensoriale e multisensoriale in bambini con disturbo dello spettro autistico

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

testing-sensory-multisensory-function-children-with-autism-spectrum

Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Behavior

16.4K Views.  Vanderbilt University Medical Center. 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.

Video: Testing Sensory and Multisensory Function in Children with Autism Spectrum Disorder

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.

La valutazione quantitativa di elaborazione corticale uditivo-tattile nei bambini con disabilità

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

Ricerca

Comportamento

A Novel Experimental and Analytical Approach to the Multimodal Neural Decoding of Intent During Social Interaction in Freely-behaving Human Infants

Understanding typical and atypical development remains one of the fundamental questions in developmental human neuroscience. Traditionally, experimental paradigms and analysis tools have been limited to constrained laboratory tasks and contexts due to technical limitations imposed by the available set of measuring and analysis techniques and the age of the subjects. These limitations severely limit the study of developmental neural dynamics and associated neural networks engaged in cognition, perception and action in infants performing &#8220;in action and in context&#8221;. This protocol presents a novel approach to study infants and young children as they freely organize their own behavior, and its consequences in a complex, partly unpredictable and highly dynamic environment. The proposed methodology integrates synchronized high-density active scalp electroencephalography (EEG), inertial measurement units (IMUs), video recording and behavioral analysis to capture brain activity and movement non-invasively in freely-behaving infants. This setup allows for the study of neural network dynamics in the developing brain, in action and context, as these networks are recruited during goal-oriented, exploration and social interaction tasks.

This protocol presents a novel methodology for the neural decoding of intent from freely-behaving infants during unscripted social interaction with an actor. Neural activity is acquired using non-invasive high-density active scalp electroencephalography (EEG). Kinematic data is collected with inertial measurement units and supplemented with synchronized video recording.

Un nuovo approccio sperimentale e analitico al multimodale neurale decodifica di intenti durante l&#39;interazione sociale in Liberamente-comportarsi neonati umani

Understanding typical and atypical development remains one of the fundamental questions in developmental human neuroscience. Traditionally, experimental ...

Eye Tracking Young Children with Autism

The rise of accessible commercial eye-tracking systems has fueled a rapid increase in their use in psychological and psychiatric research. By providing a direct, detailed and objective measure of gaze behavior, eye-tracking has become a valuable tool for examining abnormal perceptual strategies in clinical populations and has been used to identify disorder-specific characteristics1, promote early identification2, and inform treatment3. In particular, investigators of autism spectrum disorders (ASD) have benefited from integrating eye-tracking into their research paradigms4-7. Eye-tracking has largely been used in these studies to reveal mechanisms underlying impaired task performance8 and abnormal brain functioning9, particularly during the processing of social information1,10-11. While older children and adults with ASD comprise the preponderance of research in this area, eye-tracking may be especially useful for studying young children with the disorder as it offers a non-invasive tool for assessing and quantifying early-emerging developmental abnormalities2,12-13. Implementing eye-tracking with young children with ASD, however, is associated with a number of unique challenges, including issues with compliant behavior resulting from specific task demands and disorder-related psychosocial considerations. In this protocol, we detail methodological considerations for optimizing research design, data acquisition and psychometric analysis while eye-tracking young children with ASD. The provided recommendations are also designed to be more broadly applicable for eye-tracking children with other developmental disabilities. By offering guidelines for best practices in these areas based upon lessons derived from our own work, we hope to help other investigators make sound research design and analysis choices while avoiding common pitfalls that can compromise data acquisition while eye-tracking young children with ASD or other developmental difficulties.

Eye tracking has long been used to study gaze patterns in typically-developing individuals, but recent technological advancements have made its use with clinical populations, including autism, more feasible. While eye-tracking young children with autism can offer insight into early symptom manifestations, it involves methodological challenges. Suggestions for best practices are provided.

Eye tracking bambini piccoli con autismo

The rise of accessible commercial eye-tracking systems has fueled a rapid increase in their use in psychological and psychiatric research. By providing a ...

Medicina

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.

Portable Intermodal preferenziale Looking (IPL): Comprensione Lingua Indagare in sviluppo tipico per i più piccoli e bambini piccoli con autismo

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.

Un protocollo di elettrofisiologia alla previsione di ricompensa di misura ed elaborazione nei bambini

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

Using the Visual World Paradigm to Study Sentence Comprehension in Mandarin-Speaking Children with Autism

Sentence comprehension relies on the ability to rapidly integrate different types of linguistic and non-linguistic information. However, there is currently a paucity of research exploring how preschool children with autism understand sentences using different types of cues. The mechanisms underlying sentence comprehension remains largely unclear. The present study presents a protocol to examine the sentence comprehension abilities of preschool children with autism. More specifically, a visual world paradigm of eye-tracking is used to explore the moment-to-moment sentence comprehension in the children. The paradigm has multiple advantages. First, it is sensitive to the time course of sentence comprehension and thus can provide rich information about how sentence comprehension unfolds over time. Second, it requires minimal task and communication demands, so it is ideal for testing children with autism. To further minimize the computational burden of children, the present study measures eye movements that arise as automatic responses to linguistic input rather than measuring eye movements that accompany conscious responses to spoken instructions.

We present a protocol to examine the use of morphological cues during real-time sentence comprehension by children with autism.

Usando il paradigma del mondo visivo per studiare frase comprensione in lingua Mandarina i bambini con autismo

Sentence comprehension relies on the ability to rapidly integrate different types of linguistic and non-linguistic information. However, there is ...

Comparing Eye-tracking Data of Children with High-functioning ASD, Comorbid ADHD, and of a Control Watching Social Videos

Children with autism spectrum disorders (ASD) are known to have sensory-perceptual processing deficits that weaken their abilities to attend and perceive social stimuli in daily living contexts. Since daily social episodes consist of subtle dynamic changes in social information, any failure to attend to or process subtle human nonverbal cues, such as facial expression, postures, and gestures, might lead to inappropriate social interaction. Traditional behavioral rating scales or assessment tools based on static social scenes have limitations in capturing the moment-to-moment changes in social scenarios. An eye-tracking assessment, which can be administered in a video-based mode, is therefore preferred, to augment clinical observation. In this study, using the single-case comparison design, the eye-tracking data of three participants, a child with autism spectrum disorder (ASD), another with comorbid attention deficit-hyperactive disorder (ADHD), and a neurotypical control, are captured while they view a video of social scenarios. The eye-tracking experiment has helped answer the research question: How does social attention differ between the three participants? By predefining areas of interest (AOIs), their visual attention on relevant or irrelevant social stimuli, how fast each participant attends to the first social stimuli appearing in the videos, for how long each participant continues to attend to those stimuli within the AOIs, and the gaze shifts between multiple social stimuli appearing concurrently in the same social scene are captured, compared, and analyzed in a video-based eye-tracking experiment.

This is a qualitative comparative case study analysis of eye-tracking data on the first moments of social video scenes as viewed by three participants: one with autism spectrum disorder, one with comorbid attention deficit-hyperactive disorder, and one neurotypical control.

Confronto dei dati di Eye-tracking dei bambini con autismo ad alto funzionamento, del Comorbid ADHD e di un controllo guardando video sociali

Children with autism spectrum disorders (ASD) are known to have sensory-perceptual processing deficits that weaken their abilities to attend and perceive ...

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.

Un protocollo di familiarizzazione facilita la partecipazione dei bambini con ASD nella ricerca elettrofisiologica

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

Neuroscienze

Executive Function in Autism Spectrum Disorder

Source: Laboratories of Jonas T. Kaplan and Sarah I. Gimbel&#8212;University of Southern California
Attention, working-memory, planning, impulse control, inhibition, and mental flexibility are important components of human cognition that are often referred to as executive functions. Autism spectrum disorder is a developmental disorder that is characterized by impairments in social interaction, communication, and repetitive behaviors. It is a disorder that lasts a lifetime, and is thought to affect 0.6% of the population. The symptoms of autism suggest a deficit in executive function, which may be assessed by specialized neuropsychological tests. By employing several tests that each emphasize different aspects of executive function, we can gain a more complete picture of the cognitive profile of the disorder. 
One such task, known as the Wisconsin Card Sorting Test (WCST), is a cognitively complex task used widely in research and clinical studies as a highly sensitive measure of deficits in executive function. It tests a person's ability to shift attention and tests their flexibility with changing rules and reinforcement.1 In the WCST, a participant is presented with four stimulus cards, incorporating three stimulus parameters: color, shape, and number. The participant is asked to sort response cards according to different principles, changing their sorting criteria based on feedback from the experimenter. Participants try out different rules until they find the correct method for sorting the cards. Patients with executive dysfunction tend to get stuck in the card sorting task, unable to change their sorting strategy. This persistence with an incorrect strategy is called perseveration. 
A second task, The Tower of London (ToL) is a test dependent on complex planning, re-evaluation, and updating of planned moves. Individuals with autism have been reported to be impaired on tasks involving planning.2 In the ToL task, individuals must move disks from a prearranged sequence on three pegs to match a goal state in as few moves as possible, following specific rules. 
A third task, known as the Stroop test, targets cognitive inhibition. In this task participants are shown a name of a color, written in a different color, and are asked to identify the color the word is written in. For example, in an incongruent condition, the word blue would be written in green. Individuals with inhibition difficulty should not perform as well as typically developing individuals on this task involving inhibition of the written word.
In this video, we show how to administer the WCST, ToL, and Stroop task to compare flexibility, planning, and inhibition in children with autism spectrum disorder and typically developing counterparts, and explore how each of these groups performs on these different aspects of executive function.

Behavioral Tests to Assess Executive Functions in Children with ASD

Funzione esecutiva nel disturbo dello spettro autistico

Source: Laboratories of Jonas T. Kaplan and Sarah I. Gimbel&#8212;University of Southern California
Attention, working-memory, planning, impulse control, ...

Didattica

JoVE Science Education

Psicologia

Neuropsicologia

Autism Spectrum Disorder

Autism spectrum disorder (ASD) is a neurodevelopmental condition marked by persistent deficits in social communication and interaction alongside restrictive and repetitive behaviors or interests. ASD is sometimes accompanied by intellectual impairment.
These core symptoms manifest differently among individuals, ranging from mild to severe. The disorder&#39;s complexity extends beyond its clinical presentation, encompassing a diverse range of biological, cognitive, and sociocultural influences.
Early Signs and Diagnosis
Early indicators of ASD typically emerge within the first two years of life. Children with ASD often display limited responsiveness to social stimuli, such as reduced eye contact or lack of reaction to their name being called. Difficulties with joint attention &#8212; a shared focus between an individual and another person &#8212; are common. Repetitive behaviors, including hand-flapping, rocking, or fixation on particular objects or routines, provide additional diagnostic clues. Despite advances in diagnostic criteria, disparities persist across demographic groups, influenced by socioeconomic, ethnic, and gender biases. Girls, for instance, may exhibit subtler symptoms, complicating timely recognition.
Etiology and Contributing Factors
ASD is a multifactorial condition with a substantial genetic basis. Children whose siblings have ASD are at increased risk for the disorder. Twin studies reveal concordance rates upwards of 80% in monozygotic twins, highlighting hereditary influences. Variations in genes related to synaptic function and neural development are implicated. Environmental contributors, such as advanced parental age, prenatal exposure to certain medications or infections, and other perinatal factors, interact with genetic predispositions. Neurologically, alterations in brain connectivity, structure, and neurotransmitter systems further underlie ASD pathophysiology.
Cognitive and Sensory Processes
Psychological theories underscore deficits in cognitive processes, such as the theory of mind &#8212; the ability to attribute mental states to oneself and others &#8212; as central to ASD. Individuals with ASD may struggle to interpret others&#39; intentions, leading to difficulties in social reciprocity. Sensory processing differences, including heightened sensitivity to sounds, lights, or textures, significantly affect daily experiences, often contributing to heightened anxiety or behavioral challenges. The social motivation approach to ASD suggests that individuals with ASD are profoundly less interested in social stimuli compared to typically developing people.
Importance of Early Intervention
Intervening early in a child&#39;s developmental trajectory is vital for optimizing outcomes. Evidence-based approaches, including applied behavior analysis (ABA), speech therapy, and occupational therapy, focus on enhancing communication, social engagement, and adaptive skills. Early interventions leverage the brain&#39;s plasticity during critical developmental windows, improving independence and quality of life for individuals with ASD.

Autism spectrum disorder, or ASD, is characterized by persistent difficulties in social communication and interaction, including reduced social bonding or ...