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Behavior

La medición de Umbral de detección de vibraciones y táctil espacial Agudeza en sujetos humanos

Published: September 1, 2016 doi: 10.3791/52966

Summary

A continuación, presentamos los protocolos para determinar los umbrales de detección de vibraciones y agudeza táctil usando métodos psicofísicos en el hombre.

Protocol

El protocolo de ensayo fue aprobado por el Comité de Ética Charité-Universitätsmedizin.

1. Umbral de detección de la vibración (VDT)

  1. Dispositivo y Asamblea Protocolo de prueba - Las pruebas preliminares
    1. Montar los componentes del dispositivo de acuerdo con la Figura 1A. Coloque una tabla de superficie lisa (40 cm x 80 cm) sobre una mesa. Coloque la barra de latón en el tablero.
    2. Conectar el actuador piezoeléctrico (estimulador de vibración) a la unidad de controlador.
    3. Conectar la caja de respuesta y el dispositivo de monitor al sistema de adquisición de datos (véase el archivo de código suplementario).
    4. Conectar el sistema de adquisición de datos a un ordenador (o portátil), y para piezoeléctricos unidad de control del actuador.
    5. Tornillo de la medida estimular sonda para la parte móvil del actuador piezoeléctrico (para detalles de la sonda ver Materiales).
    6. Montar el actuador piezoeléctrico con la sonda en la barra de latón equilibrada.
  2. Protocolo de prueba
    1. La escritura de un protocolo de prueba que implementa el intervalo de dos-elección forzada y vencerás transformado y método de reducción. Ver archivo de código suplementario para un esquema de la secuencia de comandos.
    2. Construir la forma de onda del estímulo de vibración como una onda sinusoidal y especificar la duración del estímulo, subir y bajar características.
      1. Software abierto (por ejemplo, LabChart). Seleccione Configuración> Estimulador.
      2. Elija una forma de onda a medida y configurar las opciones del estimulador. Crear 2 formas de onda estímulo correspondientes a cada intervalo (STIM1 y STIM2).
        NOTA: El STIM1 forma de onda se compone de 3 partes: un retardo de 4 segundos, seguido por una onda sinusoidal de 1.8 seg, y un retraso de 1,8 segundos (sin estímulo). La forma de onda de estimulación 2 se compone de 3 partes: un retardo de 4 segundos, seguido de un retraso de 1,8 segundos (sin estímulo), y por una onda sinusoidal de 1,8 seg.
      3. Para la forma de onda sinusoidal, crear nuevos parámetros variables de frecuencia y amplitud. Modify la función de onda senoidal mediante la introducción de las siguientes funciones para el ascenso y descenso.
        Aumentando de forma de onda: (1-e-BT) ∙ ∙ amplitud sinusoidal (frecuencia), b = 9,1
        Caída de forma de onda: (e -bt) ∙ ∙ amplitud sinusoidal (frecuencia), b = 9,1
      4. En el panel de datos de la tabla de laboratorio, crear el conjunto de 35 salidas de tensión pertenecientes a las 35 intensidades de amplitud (o niveles) del estímulo de vibración. Véase la Tabla 1.
    3. Ajustar la amplitud de partida / default del estímulo de vibración de la frecuencia de vibración a prueba en la secuencia de comandos de macro para el procedimiento de prueba (véase la sección archivo de código suplementario).
  3. Preparación y Formación de Sujetos - sesión de pruebas
    1. Informar a los sujetos de prueba sobre el procedimiento de prueba y hacer que firmar un formulario de consentimiento por escrito. Para garantizar el anonimato y cumplir con los requisitos de protección de datos, asignar a cada participante un número.
    2. Asentar los sujetos con comodidaden una habitación tranquila, a temperaturas entre 20-30 ° C. Instruirlos acerca de la prueba de una manera sencilla y clara para que el sujeto sabe qué esperar durante la prueba.
    3. Coloque el brazo del sujeto en el tablero. La almohadilla del dedo meñique con la masa médico para minimizar el movimiento. Coloque la barra de latón en el tablero para colocar la sonda en el dedo meñique de la mano probado justo por debajo del lecho de la uña. Asegurar un contacto adecuado entre la sonda y la piel y ajustar la posición de la sonda a una posición horizontal mediante el nivel del agua. Evitar el contacto de la piel con los bordes de la sonda plana circular.
      NOTA: Esto asegura que la superficie plana de la sonda se aplica alrededor de 30 g (0,3 N) a la superficie de la piel. Los bordes afilados pueden conducir a la disminución de los umbrales de detección. La masa pesada de la barra de cobre impide la transmisión de las oscilaciones de distracción de los alrededores en el dispositivo y reduce al mínimo la disipación de la onda sinusoidal aplicada.
    4. Antes de la prueba, obtener el participantes familiarizado con la configuración. Dependiendo de la frecuencia de las pruebas, presente tanto un fácil (nivel 23) y un disco (nivel 7) para percibir estímulos de vibración mediante la variación de la amplitud hasta que el sujeto percibe una vibración para asegurar que el procedimiento experimental se entiende.
    5. Si es necesario, restablezca la amplitud de partida (por defecto) a la frecuencia seleccionada de forma que el sujeto puede detectar fácilmente el estímulo cuando el protocolo se inicie la prueba (ver 1.2.3).
    6. Minimizar las interacciones entre el sujeto y el examinador durante la prueba.
    7. Para empezar la prueba mediante la ejecución del script que usa el procedimiento de elección forzada de dos alternativas con el método adaptativo arriba-abajo 22.
      NOTA: Las acciones en 1.3.7-1.3.12 se automatizan por la secuencia de comandos del programa.
    8. En cada ensayo, administrar al azar un estímulo de vibración durante uno de los dos intervalos que se indican visualmente al sujeto de la prueba como "1" y "2" en la pantalla del monitor (Figura 1B).Haga que el sujeto indica si la primera o segunda intervalos secuenciales contenían el estímulo de vibración al pulsar uno de los dos botones "1" o "2" en el cuadro de respuesta. Deje que el sujeto haga una conjetura si él o ella no está segura cuando se presenta el estímulo.
      NOTA: La técnica de elección forzada requiere que el sujeto responde aun cuando la vibración no se percibe.
    9. En una serie de ensayos, que consiste en 6 a un máximo de 9 ensayos individuales, repita el mismo estímulo de vibración en un nivel de amplitud de al menos seis veces consecutivas. Si las respuestas son los correctos, reducir el nivel de estímulo intensidad (por regla general) para la serie juicio posterior.
    10. Sobre la base de la regla de decisión del método adaptativo (operadores lógicos en escritura), conceder el tema más ensayos para la misma intensidad del estímulo si el sujeto comete errores en una serie de ensayos. Reducir la intensidad del estímulo si el estímulo se identifica correctamente en al menos 5 ensayos, e incorrectamente en menos de 2ensayos.
    11. Aumentar el nivel de estímulo si el sujeto hace que las 2 respuestas incorrectas en una serie de prueba; o, más de una respuesta incorrecta y menos de 5 respuestas correctas.
    12. Documentar el cambio en la dirección de la intensidad del estímulo, como punto de inversión. Cambiar la intensidad del estímulo en función del número punto de inversión: antes de la tercera punto de inversión por 4 niveles de intensidad; en el punto de inversión por 2 niveles de intensidad; bien por el nivel 1 (para más detalles, véase el archivo de código suplementario y la Figura 4B).
    13. Poner fin a la prueba cuando el sujeto se completa un total de 8 reveses.
    14. Calcular el VDT tomando la mediana del valor de amplitud del estímulo de los últimos 6 reversiones.

2. táctil espacial prueba de agudeza

  1. Determinar la agudeza táctil con una prueba de orientación de dos alternativas de elección forzada rejilla usando el Cubo de agudeza táctil (TAC). El TAC se compone de 6 lados, conteniendo cada unouna rejilla (barra y la ranura) cuya anchura es de 0,75 mm, 1,25 mm, 1,75 mm, 3,0 mm, 4,5 mm y 6,0 mm.
  2. temas de seguridad en una habitación tranquila a temperaturas entre 20-30 ° C y dar instrucciones sobre la tarea.
  3. Durante el experimento, los ojos vendados a los sujetos de prueba que usan gafas blindados. Coloque la mano dominante sobre una mesa con la superficie palmar hacia arriba.
  4. En cada ensayo, aplicar el TAC a la yema del dedo en una de dos orientaciones de rejilla: vertical (dirección paralela) u horizontal (dirección transversal) alineado con el eje largo del dedo. elegir al azar el orden de la orientación de rejilla para cada ensayo.
  5. Aplicar las rejillas del TAC de 2 segundos a la yema del dedo del dedo índice para que el cubo ejerce todo su peso sobre el dedo (233 g). Evite presionar el TAC en la yema del dedo.
  6. Pedir a los sujetos para determinar la orientación de la alineación antes de que el cubo se quita de su dedo.
  7. Evitar el movimiento del fi del participantededo, ya que podría proporcionar una señal para la orientación. Desechar el juicio si el experimentador detecta que el dedo se ha movido.
    NOTA: Tenga en cuenta que los movimientos de los dedos pequeños podrían no ser detectados por el experimentador en el procedimiento.
  8. Emplear dos abajo y el método de adaptación de un plano en el algoritmo de escalera.
  9. Comenzar con el más grande de rejilla, de 6,0 mm.
  10. Disminuir el ancho de rejilla después de dos correcta identificación de la orientación (respuesta correcta).
  11. Pruebe el siguiente ancho, más pequeño y continuar con la regla paso a paso hasta que el sujeto hace que una respuesta incorrecta y documentar el ancho de rejilla como un punto de inversión.
  12. Aumentar el paso a paso ancho de rejilla de nuevo hasta que las dos orientaciones de anchura se determinan correctamente de nuevo.
  13. Finalizar la prueba después de la finalización de trece reversiones.
  14. El cálculo del umbral orientación rejilla táctil mediante la adopción de la mediana de los anchos de rejilla de los últimos 10 reversiones.

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Representative Results

El actuador piezoeléctrico proporciona el estímulo de la vibración para el sujeto. El estímulo de vibración tiene una duración total de 1,8 seg y se presenta sólo una vez durante un ensayo durante el primer o segundo intervalo (Figura 2A). El ascenso y caída de tiempo en el comienzo y terminación del estímulo está determinada por las funciones (1-e-BT) ∙ ∙ amplitud sinusoidal (frecuencia), y (e -bt) ∙ ∙ amplitud sinusoidal (frecuencia), respectivamente, donde b se establece en 9,1. El ascenso y la caída tiempo en el inicio y el desplazamiento son 500 y 600 ms, respectivamente, y son independientes de la frecuencia de las pruebas y la amplitud. La duración del estímulo entre el inicio y el desplazamiento fases es de 700 mseg. El ascenso y la caída gradual asegura una entrega de estímulo suave.

los umbrales de detección de la vibración son dependientes de la frecuencia de estimulación debido a que están mediadas por diferentes sensory receptores. De acuerdo con la curva de afinación psicofísica humana, los umbrales se encuentran entre ~ 20 nm a ~ 45 m 5. Por lo tanto, se construye un conjunto de 35 niveles de estimulación (intervalo de 18 nm a 45 micras) de la forma de onda de vibración (Figura 2B) cuyos valores de amplitud están dispuestos de manera logarítmica (base 10; estímulo n + 1 = 10 0,1 ∙ estímulo n). Esta gama de amplitudes está diseñado para permitir poner a prueba a frecuencias que van desde 1 hasta 250 Hz. La amplitud del estímulo de partida se fija generalmente por encima del umbral medio de detección de vibración para una prueba de frecuencia de vibración particular. Las observaciones anteriores sobre curvas de ajuste de frecuencia obtenidos de ambos estudios psicofísicos medidos umbral de detección promedio de alrededor de 300 nm para alta frecuencia (> 100 Hz) estímulos, y ~ 3 m para frecuencias más bajas (<40 Hz) 5,23,24.

La relación de la tensión de entrada conduce a THe salida de desplazamiento del actuador piezoeléctrico medida por el sensor medidor de tensión (SGS) en 10 y 125 Hz se ilustran en las figuras 3A y 3B. La relación es lineal (coeficiente de correlación, r 2 = 0,9992) para el conjunto de intensidades de vibración se utiliza (Figura 3C). Hubo una relación casi idéntica entre el voltaje de entrada y el desplazamiento de salida en las formas de onda sinusoidales de amplitud de 20 nm (Figura 3D).

En la Figura 4, una sesión de pruebas típico en el que el umbral de detección de vibración en el dedo meñique derecho se determina en 125 Hz. El umbral de búsqueda comienza con un estímulo que está por encima del umbral de nivel de amplitud 23 (676 nm desplazamiento). La sesión experimental se compone de varias series de ensayos individuales. Una serie consta de hasta 9 ensayos individuales aplicadas a nivel de estímulo una vibración. Una disminución en stimulus intensidad (nivel), en general, requiere un mínimo de 6 respuestas correctas secuenciales (Figura 4A). Un cambio en la dirección de la intensidad del estímulo marca un punto de inflexión en la pista de la serie de ensayo y requiere al menos dos respuestas incorrectas. La magnitud del cambio en la intensidad del estímulo depende del número de reversión. Para buscar rápidamente para el umbral, la intensidad del estímulo se cambia en pasos de 4 niveles cuando el número de inversiones es inferior a 3, seguido de 2 niveles en la tercera reversión (dirección hacia arriba). De lo contrario, la intensidad del estímulo cambia en pasos de 1 a nivel finamente determinar el umbral (Figura 4B). umbral del sujeto se calcula mediante la conversión de la mediana de intensidad de estímulo de los últimos 6 puntos de inversión; en este caso 401 nm. La regla transformado arriba y hacia abajo procedimiento converge al valor umbral en el que el 75% de las respuestas son correctas. Esto se calcula en base a las secuencias de respuesta que conducen a una regla usando el siguiente fórmula: p 6 + 6p 6 (1-p) + 6p 6 (1-p) 2, donde p es la probabilidad de una respuesta correcta...

En el mismo tema, el experimento se llevó a cabo cubo táctil (Figura 5). Cada ensayo consta de 2 estimulaciones. Una regla de dos abajo y una arriba y se emplea el experimento termina después de 13 puntos de inversión. El umbral de agudeza táctil es 1,6 mm es el valor de la mediana de los anchos de rejilla de los últimos 10 puntos de inversión. La regla escalera 2 abajo y 1 arriba converge a un umbral correcta 71% 25.

Figura 1
Figura 1: Diagrama esquemático que ilustra los componentes de instalación para la medición de los umbrales vibrotactile (A) y un ensayo de prueba típica (B).e.jpg "target =" _ blank "> Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 2
Figura 2: Las características físicas del estímulo de vibración (A) presentación esquemática de la forma de onda estímulo.. (B) las amplitudes para los estímulos de vibración (el eje x tiene una escala logarítmica). El círculo negro designa la resistencia a la amplitud de partida para pruebas de vibración a 125 Hz. Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

figura 3
Figura 3: Relación de la tensión de entrada a la conducción desplazamiento de salida del actuador piezoeléctrico a 10 Hz y 125hz forma de onda de entrada sinusoidal, (A y B), medida por el sensor integrado SGS. (C) la relación entre la tensión de entrada de accionamiento 125 Hz y los desplazamientos de salida medidos para el conjunto de los niveles de intensidad de vibración utilizados en las pruebas. (D) de tensión de entrada casi idéntico al desplazamiento de salida a nivel de intensidad más baja, 20 nm. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 4
Figura 4:. Un rendimiento típico de un sujeto se muestra en la elección forzada-test de dos intervalo de detección de vibraciones (A) las respuestas del sujeto (, círculos abiertos correctas; incorrectos, los círculos negros) se representan frente a los números de serie de prueba. (B) un diagrama de depicting el método adaptativo que busca el umbral cambiando ambos tamaños y dirección de paso (es decir, aumentar y disminuir el nivel) a través de una serie de ensayos. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 5
. Figura 5: típicos de ejecución de un sujeto en el algoritmo de dos alternativas de elección forzada para la tarea de orientación rejilla usando el cubo agudeza táctil Las respuestas del sujeto (, círculos abiertos correctas;, círculos negros incorrectos) se representan en función del número de prueba . Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

stimulnos niveles y las tensiones de salida (V) correspondiente para amplitudes de estímulo
(Amplitud de desplazamiento 1 V = 10 micras)
1 0.00179 13 0.02839 25 0.45
2 0.00226 14 0.03574 26 0.56652
3 0.00284 15 0,045 27 0.7132
4 0.00357 dieciséis 0.05665 28 0.89787
5 0.0045 17 0.07132 29 1.13035
6 0.00567 18 0.08979 30 1.42302
7 0.00713 19 0.11303 31
8 0.00898 20 0.1423 32 2.25534
9 0,0113 21 0.17915 33 2.83931
10 0.01423 22 0.22553 34 3.57448
11 0.01791 23 0.28393 35 4.5
12 0.02255 24 0.35745

Tabla 1: niveles de estímulo y las tensiones de salida (V) correspondiente para amplitudes de estímulo.

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Discussion

Las técnicas utilizadas para evaluar VDT varían en cuanto a las especificaciones del dispositivo, el hardware y protocolos de pruebas. La Organización Internacional de Normalización especifica los métodos y procedimientos para analizar e interpretar los umbrales vibrotactile incluyendo recomendaciones para los diversos componentes de un vibrómetro (ISO 13091-1 y 2 26,27) El sistema de ensayo descrito permanece con las recomendaciones pertinentes de la ISO para el rango de frecuencia de las pruebas (4-125 Hz), método (variante de la escalera de arriba-abajo y de elección forzada), tamaño de la sonda (filo liso plana y circular), y las pruebas a temperatura ambiente. La configuración puede ser equipado con un sensor de determinación de la posición y el desplazamiento de la sonda y, opcionalmente, puede estar equipado con una envolvente firma aislar el estímulo de vibración.

Los beneficios de la mentira descrito dispositivo en las siguientes características: disponibilidad y facilidad de montaje de los componentes; rango de frecuencia ajustable 1-500 Hz; la amplitud de anchorango (5 nm-90 micras de desplazamiento); múltiples tamaños de sonda; programabilidad del tamaño estímulo de vibración y duración; y la versatilidad de protocolo de pruebas psicofísicas con varios métodos de adaptación. Aunque los sistemas portátiles están disponibles 28, la configuración es transportable y se ha utilizado en diversos ámbitos, tales como escuelas, institutos de investigación y hospitales. centros de investigación, sin embargo, deben tener un taller bien equipado para fabricar herramientas y dispositivos necesarios para el montaje experimental adicionales. No se ensamblan en el comercio y listo para su uso, por ejemplo sistemas de caso IV o Medoc, pero estos sistemas están configurados para entregar sólo un conjunto limitado de estímulos. En contraste, nuestro sistema puede ser usado para implementar una amplia gama de protocolos de estimulación que sólo están limitadas por las especificaciones del elemento piezoeléctrico utilizado. Debido al tamaño de la barra de latón, no es factible probar otras áreas que en los dedos de manos y pies. Nuestro dispositivo no utiliza una envolvente para limitar la estimulaciónel área de la piel probado y es probable que una zona más amplia más grande que la piel real de la sonda de contacto se estimula. Por último, el procedimiento requiere atención por parte del sujeto durante un periodo de tiempo más largo, 15 minutos en promedio. Por lo general, los 3 primeros reveses tienen un cambio mayor en los niveles de intensidad (4 niveles) y una vez completado el umbral más probable es que se encuentra dentro de este rango de 4 niveles de intensidad. Con el progreso de la prueba, se hace la determinación fina de el umbral. Hay otro criterio de parada, que podría ser implementada e integrada en el procedimiento de adaptación descrito en otra parte 29.

Varios parámetros de los dispositivos que pueden afectar umbral de detección de vibraciones son ajustables en la configuración de 17. Estos incluyen los parámetros del dispositivo, tales como el área de contacto de la sonda a la piel, el uso de envolvente que rodea la sonda para limitar el área de la estimulación, la frecuencia de vibración seleccionado, postura de la muñeca, y algoritmo de prueba psicofísica. t psicofísicaEsting algoritmos que incorporan el método de los límites y el método de escalera se han utilizado para determinar el VDT y no hay consenso a favor de un método particular. Vibrotactile umbrales varían según el método de prueba psicofísica utilizado 20. Las estimaciones de VDT para 125 Hz se obtienen de forma fiable en el intervalo de 50 a 600 nm utilizando el método de adaptación se describe en el protocolo psicofísica y están de acuerdo con VDT de otros estudios 5,23. Además; guiones para diferentes métodos de adaptación pueden ser fácilmente desarrollados e integrados para ejecutar la prueba psicofísica para la vibración umbral de detección 25. El procedimiento de adaptación que se describe para la determinación del umbral de vibración asegura que para cada nivel de intensidad de estímulo respuestas correctas del sujeto son más de 76% correcto con el fin de mover hacia abajo el estímulo fuerza escalera 22. Dado que sólo hay 2 respuestas posibles, una serie de conjeturas afortunadas podría alterar erróneamente THreshold mediciones, especialmente a bajos niveles de estímulo. Por esta razón hemos añadido una modificación que es una serie de ensayos en cada nivel de vibración con el fin de reducir al mínimo este tipo de errores. Los sujetos que no muestran consistencia durante la serie de ensayos - desviaciones de más de 4 niveles entre los puntos de inversión - son típicamente excluidos del estudio. El contacto piel a la sonda y cómo se comporta la sonda al tiempo que estimula la piel son muy importantes para cualquier experimento psicofísico en la sensación táctil de 30,31. El actuador piezoeléctrico está equipado con un sensor de deformación compacto calibre (SGS) tiene un ancho de banda relativamente alta (hasta 3 KHz) y una muy buena resolución con una buena repetibilidad (0,1% del desplazamiento nominal). Por lo tanto, el dispositivo piezoeléctrico tiene características de alta fiabilidad especialmente cuando se trata de fina hendidura incluso a altas cargas estáticas. El movimiento es recta porque el piezo (Picma actuador piezo pila lineal) que usamos está incrustado en una guía y esto asegura que no moti lateralen. Además, el servo-controlador puede compensar automáticamente las variaciones de carga o fuerzas.

La evaluación de la agudeza táctil que describimos aquí se basa en la entrega manual de los estímulos táctiles. La prueba requiere una cuidadosa aplicación del estímulo para producir deformación perpendicular de la piel y sin distorsiones de cizallamiento que podrían proporcionar señales para el sujeto. Elegimos un procedimiento ligeramente diferente para la determinación de la agudeza espacial táctil y vibrotáctil umbral. Nosotros no elegimos a utilizar un cambio de tamaño de paso más grande inicialmente utilizando el TAC ya que está equipado con unos niveles de ancho de rejilla (6 niveles) y estos no son de tamaño constante o fijo, sino que varían de mayor a menor cambio de tamaño de paso. El cambio en el tamaño de las anchuras de rejilla entre los 3 primeros niveles es de 1,5 mm, entre el 3 ° y 4 ° nivel de 1,25 mm, y 4 al 6 de 0,5 mm. El rendimiento del sujeto en la tarea de orientación de rejilla es afected por la profundidad de la indentación causada por el estímulo táctil, la fuerza aplicada, y el dedo del tamaño del dedo 32,33. Hay otras alternativas al cubo de agudeza táctil: cúpulas JVP, y la tarea de discriminación de dos puntos. Las cúpulas JVP son otras alternativas al cubo táctil. Las ventajas son que las cúpulas JVP tienen 8 anchuras de rejilla de 0,35 mm a 3,0 mm. JVP cúpulas se pueden utilizar para evaluar la agudeza espacial táctil de la lengua y los labios 8, mientras tarea de discriminación de 2 puntos no se basa en la identificación de la orientación y la rejilla no es una medida válida para la agudeza espacial táctil 34. Recientemente, las dificultades asociadas con las pruebas manuales se han mejorado mediante la introducción de un sistema automatizado de agudeza táctil que se aplica un paradigma de elección forzada para determinar el umbral táctil para rallar orientación 35.

Los métodos para obtener los umbrales vibrotactile y agudeza táctil que describimosse han empleado para detectar individuos para relacionadas con el tacto rasgos 3,7,9. En un estudio llevado a cabo por nuestro grupo, hemos demostrado que los rasgos táctiles son hereditarios, y que ciertas lesiones genéticas que causan discapacidad auditiva también influyó en la sensibilidad táctil de 7. Por otra parte, la sensibilidad táctil se puede evaluar en diferentes condiciones experimentales tales como arrugas yema del dedo por causa del agua 9. Será importante para realizar mediciones cuantitativas de VDT y agudeza táctil en pacientes con función posible alterar las mutaciones en genes implicados en la regulación de la sensibilidad mechanoreceptor 3,7. De hecho ha habido un reciente aumento en la identificación de genes implicados directamente en este proceso como Piezo2 y STOML3 1,13,14,36,37, y un rápido progreso en esta área es seguro para identificar nuevos genes que regulan el tacto. La influencia de las variantes genéticas en dichos genes "tocar" tendrá una ubicación probada en pacientes con genotipo con los métodos psicofísicos cuantitativos like las aquí descritas.

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
Piezo actuator Physik Instrument, Germany P-602.1L The linear piezoelectric actuator, with integrated position sensor and motion amplifier, contains a piezoceramic material that elongates and contracts when voltage is applied. The piezoelectric actuator travels up to100 µm. The actuator is equipped with a flexure guide that ensures straight motion without tilting or lateral offset. The displacement is linear and calibration is done and checked by the manufacturer. It is recommended that on-axis movement of the probe be checked under the microscope. According to the manufacturer, the stimulus amplitude dampens by less than 20% at oscillating frequencies of 1000 Hz. This can be checked by using a force or displacement measuring device (e.g. force transducer from Kleindiek).
Piezo Amplifier/Servo Controller Physik Instrument, Germany E-665 E-665 amplifier/controller drives and controls the displacement of a low-voltage piezoelectric actuator in a system with sensor position feedback (SGS sensors). The servo-controller provides the option for closed loop operation. When applying sinusoidal and oscillating stimuli the amplitude signal deviates from the set amplitude starting from 500 Hz and reaches a maximum decrease of 20% at 1000Hz.  
LabChart Software ADInstruments, USA LabChart 7, MLU60/8 Can create, store and run macro of the psychophysical testing algorithm. 
PowerLab ADInstruments, USA PowerLab 4/35 PL3504 Data Acquisition Hardware. Used with LabChart software.
Brass bar Custom-made Bar made of pure brass, weighs 15.5 kg. When the peizoelectric actuator is mounted on the brass bar it should exert a force of 30 g weight on skin surface.
Monitor Custom-made To mark the 1st and the 2nd interval. The monitor indicates to the subject the time intervals during which the stimulus may be presented.
Response box Custom-made The subject indicates the interval at which stimulus occurred. 
Board  Custom-made Upper surface should be smooth (Plastic), lower surface made of foam to prevent stray vibration ot be transmitted to the stimulating pobe. 
Probe Custom-made A flat circular probe with smoothed edges (thermoplastic material) attached to a screw head. The screw should be of appropriate size to be tightened directly to the moving part of piezoelectric actuator. Size of the probe can be according to preference; in our case, diameter 8.21 mm and surface area 52.9 mm2.
Labchart Script Can be sent on request. See supplementary code file. 
Tactile Acuity Cube MedCore The cube is comprised of 6 sides each containing a grating (bar and groove) whose widths are 0.75, 1.25, 1.75, 3.0, 4.5, and 6.0 mm. 

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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Comportamiento No. 115 umbral de detección de vibración de elección forzosa la psicofísica agudeza táctil orientación rallado sensorial
La medición de Umbral de detección de vibraciones y táctil espacial Agudeza en sujetos humanos
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Moshourab, R., Frenzel, H., Lechner, More

Moshourab, R., Frenzel, H., Lechner, S., Haseleu, J., Bégay, V., Omerbašić, D., Lewin, G. R. Measurement of Vibration Detection Threshold and Tactile Spatial Acuity in Human Subjects. J. Vis. Exp. (115), e52966, doi:10.3791/52966 (2016).

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