Interaural Cross Correlation of Event-Related Potentials and Diffusion Tensor Imaging in the Evaluation of Auditory Processing Disorder: A Case Study
Authors: Jerger James , Martin Jeffrey , McColl Roderick 
Published: April 2008

In a previous publication (Jerger et al, 2002), we presented event-related potential (ERP) data on a pair of 10-year-old twin girls (Twins C and E), one of whom (Twin E) showed strong evidence of auditory processing disorder. For the present paper, we analyzed cross-correlation functions
of ERP waveforms generated in response to the presentation of target stimuli to either the right or left ears in a dichotic paradigm. There were four conditions; three involved the processing of real words for either phonemic, semantic, or spectral targets; one involved the processing of a
nonword acoustic signal. Marked differences in the cross-correlation functions were observed. In the case of Twin C, cross-correlation functions were uniformly normal across both hemispheres. The functions for Twin E, however, suggest poorly correlated neural activity over the left parietal
region during the three word processing conditions, and over the right parietal area in the nonword acoustic condition. Differences between the twins' brains were evaluated using diffusion tensor magnetic resonance imaging (DTI). For Twin E, results showed reduced anisotropy over the length
of the midline corpus callosum and adjacent lateral structures, implying reduced myelin integrity. Taken together, these findings suggest that failure to achieve appropriate temporally correlated bihemispheric brain activity in response to auditory stimulation, perhaps as a result of faulty
interhemispheric communication via corpus callosum, may be a factor in at least some children with auditory processing disorder. En publicaciones previas (Jerger y col., 2002), presentamos información sobre potenciales relacionados con el evento (ERP) en un par de niñas gemelas
de diez años de edad (gemelas C y E), una de las cuáles (la gemela E) mostró evidencia firme de un trastorno de procesamiento auditivo. En el presente trabajo, analizamos las funciones de correlación cruzada de las ondas de ERP generadas en respuesta a la presentación
de estímulos meta, tanto al oído derecho como al izquierdo, en un paradigma dicótico. Existieron cuatro condiciones: tres que involucraban el procesamiento de palabras reales, tanto para metas fonémicas, semánticas o espectrales, y uno involucrando el procesamiento
de señales acústicas no lingüísticas. Se observaron diferencias marcadas en las funciones de correlación cruzada. En el caso de la gemela C, las funciones de correlación cruzada fueron uniformemente normales en ambos hemisferios. Las funciones de la
gemela E, sin embargo, sugieren actividad neural pobremente correlacionada en la región parietal izquierda, durante las tres condiciones de procesamiento de palabras, y en el área parietal derecha, para las condiciones acústicas no lingüísticas. Las diferencias
entre los cerebros de las gemelas se evaluaron utilizando resonancia magnética nuclear por difusión de tensor (DTI). Para la gemela E, los resultados mostraron una anisotropía reducida a largo del cuerpo calloso sobre la línea media y de las estructuras laterales
adyacentes, sugiriendo una reducida integridad de la mielina. Estos hallazgos sugieren que la dificultad de lograr, en respuesta a estímulos aditivos, actividad cerebral bi-hemisférica con apropiada correlación temporal, como resultado de una comunicación inter-hemisférica
defectuosa a través del cuerpo calloso, puede ser un factor involucrado en al menos algunos niños con trastornos de procesamiento auditivo.