مقالة منهجية

قياس عتبة كشف عن الاهتزاز واللمس المكانية البراعة في الموضوعات الإنسان

DOI:

10.3791/52966

⸱

سبتمبر 1, 2016

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Anesthesiology and Intensive Care Medicine, Charite Universitätsmedzin, Campus Virchow Klinikum und Campus Charite Mitte, 2Department of Neuroscience, Molecular Physiology of Somatic Sensation, Max Delbrück Center for Molecular Medicine, 3Institute of Pharmacology, University of Heidelberg

في هذه المقالة

ملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

هنا، نقدم بروتوكولات لتحديد عتبات الكشف عن الاهتزاز وحدة عن طريق اللمس باستخدام الأساليب النفسية في الإنسان.

الملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
توفر الاختبارات

التي تسمح بالتحديد الدقيق للعتبات النفسية الفيزيائية للاهتزاز والتوجيه الشبكي معلومات قيمة حول الوظيفة الحسية الميكانيكية ذات الصلة بالتشخيص السريري وكذلك للبحث الأساسي. هنا ، نصف اختبارين نفسيين فيزيائيين مصممين لتحديد عتبة الكشف عن الاهتزاز (النظام الآلي) والحدة المكانية اللمسية (الجهاز المحمول). ينفذ كلا الإجراءين نموذجا تجريبيا للاختيار القسري ثنائي الفترتين ونموذجا تجريبيا لأعلى ولأسفل. تم استخدام هذه الاختبارات للحصول على ملامح حسية ميكانيكية للأفراد من مجموعات بشرية متميزة مثل التوائم أو الأشخاص الذين يعانون من الصمم الحسي العصبي.

المقدمة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تتوسط المستقبلات الحسية الميكانيكية المتخصصة في الجلد في إدراك الاهتزاز واتجاه الشبكة. يتم ضبط كل نوع من أنواع المستقبلات الحسية الميكانيكية للكشف عن السمات المميزة للمنبهات اللمسية1،2. توفر هذه الخاصية الأساس النفسي الفيزيائي لتقييم متباين للوظيفة الحسية الميكانيكية باستخدام الاختبارات التي توفر تذبذبات جيبية بسيطة (اهتزاز) أو حواجز شبكية دقيقة. من المعروف أن العتبات النفسية الفيزيائية لإدراك الاهتزاز أقل للاهتزاز العالي من التردد المنخفض3،4. يكتشف نوعان من المستقبلات الميكانيكية سريعة التكيف المرتبطة بكريات Meissner و Pacinian بشكل أساسي محفزات اهتزاز التردد المنخفضة (10-40 هرتز) والعالية (100-200 هرتز) ، على التوالي5. يعتقد أن العتبات النفسية الفيزيائية لإدراك الاهتزاز تعتمد إلى حد كبير على تنشيط هاتين المجموعتين من المستقبلات الميكانيكية في أفضل تردداتها6،7. يتم اختبار حدة المكانية اللمسية من خلال مهمة توجيه الشبكة لتحديد أفضل صريف يمكن تمييز اتجاهه من قبل موضوع 7-9. تعتبر الوافدين المعقدة لخلية ميركل العصبية ضرورية للكشف عن اتجاه الشبكة8،10. ومن المثير للاهتمام ، أنه كان هناك تقدم كبير مؤخرا في فهمنا للأساس الجزيئي لكيفية اكتشاف المستقبلات الميكانيكية للمحفزات اللمسية الصغيرةللغاية 11. القنوات الأيونية الحساسة للميكانيكا مثل Piezo2 والمغيرات مثل STOML3 متورطة بشكل مباشر في الكشف عن المحفزات الدقيقة اللمسية في مستقبلات اللمس12-15. هناك بالفعل مرضى بشريون تم تحديدهم مع طفرات تغير الوظيفة في جين Piezo2 وسيكون من المهم اختبار ما إذا كان هؤلاء المرضى يعانون من عجز في اللمس16.

< p class = 'jove_content'>يعتمد تحديد عتبة الاهتزاز على توصيل محفز اهتزازي إلى الجلد. تختلف عتبات الكشف عن الاهتزاز باختلاف تردد الاهتزاز. تم وصف تردد الاهتزاز إلى منحنيات عتبة الكشف بواسطة von Bekesey و Verillo و Bolanowski ، من بين آخرين كثيرين ، من ثلاثينيات القرن العشرين حتى التسعينيات5،17. كانت الأجهزة في الأيام الأولى تعتمد على الهزازات ومكبرات الصوت والعديد من الأجهزة التي تم تسويقها وهناك الكثير من الاختلافات فيما يتعلق باختيار المحفز (تردد الاختبار) ، وقطر المسبار الملامس للجلد ، واستخدام محيط للحد من التحفيز في منطقة واحدة من الجلد ، وبروتوكول الاختبار الذي يحدد العتبة (راجع المراجع التالية للحصول على مزيد من المعلومات التفصيلية حول الجهاز وميزات الاختبار)18-20. عادة ما تختبر معظم الأجهزة موقعا واحدا. ومع ذلك ، هناك أجهزة جديدة تستخدم محفزات الإزاحة الرأسية المجهزة بمجسين لتقديم محفزات اهتزازية مع نطاقات فصل يمكن أن تتنوع21. كما تقاس عتبات الكشف على أساس تردد الاهتزاز أو تمييز الشدة مع التحفيز المستمر. أو مع محفزات الاهتزاز المتقطعة مع أو بدون محفز إخفاء. لذلك ، نوصي بأن يكون القارئ على دراية بعدد كبير من التطورات في هذا المجال.

هنا ، نصف مكونات الجهاز ودليل تفصيلي حول كيفية إجراء الاختبارات النفسية الفيزيائية لتقدير عتبة اكتشاف الاهتزاز لدى البشر. ثم نوضح كيفية تقييم حدة اللمس يدويا باستخدام مكعب حدة اللمس. نستخدم نموذج الاختيار القسري ذو الفترتين: يتم تقديم الحافز دائما خلال إحدى الفترتين الزمنية ويجب على الموضوع الإشارة إلى الفاصل الزمني الذي يحتوي على حافز الاهتزاز. نحن نستخدم قاعدة محولة لأعلى ولأسفل كطريقة تكيفية تنفذ بحثا عتبة عن طريق تغيير شدة التحفيز بناء على الأداء أثناء الاختبار. يمكن للمحققين استخدام كلا البروتوكولين النفسيين الفيزيائيين كأداة فحص لتقييم التغيرات في حساسية اللمس.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وتمت الموافقة على البروتوكول اختبار من قبل لجنة الأخلاقيات شاريتيه-Universitätsmedizin.

1. كشف عن الاهتزاز عتبة (VDT)

  1. الجهاز والجمعية بروتوكول اختبار - احتبار
    1. تجميع مكونات الجهاز وفقا لالشكل 1A. وضع لوحة على السطح على نحو سلس (40 سم × 80 سم) على الطاولة. وضع شريط النحاس على متن الطائرة.
    2. ربط المحرك كهرضغطية (الاهتزاز مشجعا) إلى وحدة تحكم.
    3. ربط مربع الاستجابة ورصد الجهاز لنظام الحصول على البيانات (انظر ملف التعليمات البرمجية التكميلي).
    4. ربط نظام الحصول على البيانات إلى جهاز الكمبيوتر (المكتبي أو المحمول)، وبيزو وحدة تحكم المحرك.
    5. المسمار تحفيز التحقيق إلى الجزء المتحرك من المحرك كهرضغطية حسب الطلب (للحصول على تفاصيل من التحقيق انظر المواد).
    6. تركيب المحرك كهرضغطية مع لجنة التحقيق على شريط النحاس متوازن.
  2. بروتوكول الاختبار
    1. النصي اختبار البروتوكول التي تطبق اثنين فاصل اضطر للاختيار وتحولت القاعدة إلى أعلى وأسفل الأسلوب. انظر ملف التعليمات البرمجية التكميلي موجزا عن البرنامج النصي.
    2. بناء الموجي من التحفيز اهتزاز، موجة جيبية وتحديد مدة التحفيز، ترتفع وتنخفض الخصائص.
      1. البرمجيات مفتوحة (على سبيل المثال، LabChart). حدد الإعداد> محفز.
      2. اختيار الموجي العرف وتكوين خيارات مشجعا. إنشاء 2 الطول الموجي التحفيز الخاصة بكل فترة (stim1 وstim2).
        ملاحظة: يتكون stim1 الموجي من 3 أجزاء: تأخير 4 ثانية، تليها موجة جيبية من 1.8 ثانية، وتأخير من 1.8 ثانية (أي حافز). يتكون STIM الموجي 2 من 3 أجزاء: تأخير 4 ثانية، وجاء التأجيل من 1.8 ثانية (أي حافز)، وموجة جيبية من 1.8 ثانية.
      3. لالموجي الجيبية، إنشاء متغير المعالم الجديدة لالتردد والسعة. Modifذ وظيفة موجة جيبية عن طريق إدخال الوظائف التالية لصعود وهبوط.
        ارتفاع الموجي: (1-ه -bt) ∙ السعة ∙ جيب (تردد)، ب = 9.1
        تقع الموجي: (ه -bt) ∙ السعة ∙ جيب (تردد)، B = 9.1
      4. في لوحة البيانات على الرسم البياني للمختبر، وخلق مجموعة من 35 مخرجات الجهد تتعلق 35 شدة السعة (أو مستويات) من التحفيز اهتزاز. انظر الجدول 1.
    3. تعيين السعة البداية / الافتراضي من التحفيز اهتزاز للتردد الاهتزاز اختبارها في البرنامج النصي الكلي لإجراء اختبار (انظر القسم ملف التعليمات البرمجية التكميلي).
  3. إعداد وتدريب الموضوعات - الدورة اختبار
    1. إبلاغ اختبار المواضيع حول إجراء الاختبار، ويكون لهم التوقيع على استمارة موافقة خطية. لضمان عدم الكشف عن هويته وتحقيق متطلبات حماية البيانات، وتعيين كل مشارك عدد.
    2. مقعد مريح الموضوعاتفي غرفة هادئة في درجات الحرارة بين 20-30 درجة مئوية. ارشادهم حول الاختبار بطريقة بسيطة وواضحة بحيث يعرف هذا الموضوع ما يمكن توقعه أثناء الاختبار.
    3. وضع ذراع الموضوع على متنها. لوحة الاصبع الصغير مع العجين الطبي للحد من الحركة. وضع شريط النحاس على متن لوضع مسبار على الاصبع الصغير من ناحية اختبار أسفل الظفر. ضمان الاتصال الصحيح بين التحقيق والجلد وضبط الموقف من التحقيق إلى وضع أفقي باستخدام منسوب المياه. تجنب ملامسة الجلد مع حواف التحقيق مسطح دائري.
      ملاحظة: هذا يضمن أن سطح مستو لجنة التحقيق ينطبق حوالي 30 غرام (0.3 N) إلى سطح الجلد. حواف حادة يمكن أن تؤدي إلى عتبات الكشف انخفضت. كتلة ثقيلة من شريط النحاس يمنع انتقال الاهتزازات تشتيت من المناطق المحيطة بها إلى الجهاز ويقلل من تبديد للموجة جيبية تطبيقها.
    4. قبل الاختبار، احصل على المشاركينق إطلاع على برنامج الإعداد. اعتمادا على اختبار التردد والحاضر على حد سواء سهلة (مستوى 23) والصلب (مستوى 7) ينظرون إلى التحفيز اهتزاز من خلال تغيير السعة حتى يدرك هذا الموضوع اهتزاز لضمان أن يفهم إجراء التجارب.
    5. إذا لزم الأمر، إعادة البدء (الافتراضي) السعة على التردد المحدد بحيث أن هذا الموضوع يمكن بسهولة الكشف عن التحفيز عند بدء تشغيل اختبار البروتوكول (انظر 1.2.3).
    6. تقليل التفاعلات بين الذات والموضوع الفاحص أثناء الاختبار.
    7. بدء الاختبار عن طريق تشغيل برنامج نصي يستخدم يومين بديل الإجراء اضطر للاختيار مع من أعلى إلى أسفل طريقة التكيف 22.
      ومؤتمتة تطبيقات في 1.3.7-1.3.12 من قبل البرنامج النصي البرنامج: ملاحظة.
    8. في كل محاكمة، إدارة عشوائيا حافزا الاهتزاز أثناء واحدة من فترات اللذين يشار بصريا إلى موضوع اختبار ك "1" و "2" على شاشة جهاز العرض (الشكل 1B).هل لديك موضوع بيان ما إذا كان احتوت الأولى أو الثانية فترات متتابعة التحفيز الاهتزاز عن طريق الضغط على واحد من اثنين من الأزرار "1" أو "2" في مربع استجابة. السماح موضوع جعل تخمين إذا كان هو أو هي لم تكن متأكدا عندما يتم تقديم التحفيز.
      ملاحظة: تتطلب تقنية اضطر للاختيار أن موضوع يستجيب حتى عندما لا ينظر إلى الاهتزاز.
    9. في سلسلة محاكمة، والذي يتألف من 6 إلى حد أقصى قدره 9 محاكمات واحدة، كرر نفس التحفيز اهتزاز في مستوى السعة واحدة على الأقل ست مرات على التوالي. إذا كانت الردود كلها صحيحة، والحد من مستوى التحفيز كثافة (أسفل القاعدة) لسلسلة محاكمة لاحقة.
    10. بناء على قرار حكم طريقة التكيف (العوامل المنطقية في النص)، منح هذا الموضوع المزيد من التجارب لنفس كثافة التحفيز إذا كان موضوع يجعل أخطاء في سلسلة محاكمة. تقليل كثافة التحفيز إذا تم تحديد الحوافز بشكل صحيح في 5 محاكمات على الأقل، وبشكل غير صحيح في أقل من 2المحاكمات.
    11. زيادة مستوى التحفيز إذا كان موضوع يجعل الاستجابات غير صحيحة 2 في سلسلة المحاكمة؛ أو، استجابة غير صحيحة أكثر من واحد وأقل من 5 الإجابات الصحيحة.
    12. توثيق التغيير في اتجاه كثافة التحفيز، ونقطة الانعكاس. تغيير كثافة التحفيز وفقا لعدد الانعطاف: قبل الانعطاف الثالثة بنسبة 4 مستويات كثافة. عند نقطة الانعكاس 3 الثالثة بنسبة 2 مستويات كثافة. آخر حسب مستوى 1 (لمزيد من التفاصيل انظر التكميلي ملف رمز والشكل 4B).
    13. إنهاء الاختبار عند اكتمال هذا الموضوع ما مجموعه 8 انتكاسات.
    14. حساب VDT بأخذ متوسط ​​قيمة الحوافز سعة 6 الانتكاسات الأخيرة.

2. اللمس المكانية البراعة اختبار

  1. تحديد حدة عن طريق اللمس مع اختبار التوجه يومين بديل الاختيار القسري صريف باستخدام اللمس البراعة مكعب (TAC). وتتألف معاهدة الصداقة والتعاون من 6 الجانبين تحتوي على كلصريف (شريط والأخدود) الذي الاعراض هي 0.75 ملم، 1.25 ملم، 1.75 ملم، 3.0 ملم، 4.5 ملم و 6.0 ملم.
  2. المواضيع مقعد في غرفة هادئة في درجات الحرارة بين 20-30 درجة مئوية، وإرشاد على المهمة.
  3. خلال التجربة ويعصبون اختبار المواضيع باستخدام النظارات محمية. ضع يدك المهيمنة على طاولة مع السطح الراحي مواجهة.
  4. على كل محاكمة، وتطبيق معاهدة الصداقة والتعاون إلى لوحة بأصابع الاتهام إلى واحد من اثنين من التوجهات صريف: عموديا (الاتجاه الموازي) أو أفقيا (الاتجاه العرضي) الانحياز إلى محور طويل من إصبع. عشوائيا اختيار النظام من التوجه صريف لكل محاكمة.
  5. تطبيق حواجز شبكية من معاهدة الصداقة والتعاون لمدة 2 ثانية إلى لوحة إصبع السبابة بحيث المكعب تمارس ثقلها كله على الاصبع (233 غرام). تجنب الضغط على معاهدة الصداقة والتعاون على منصة الإصبع.
  6. طرح الموضوعات لتحديد اتجاه التوافق قبل إزالة مكعب من أصابعهم.
  7. تجنب حركة فاي المشاركنجر لأنها يمكن أن توفر جديلة إلى التوجه. تجاهل المحاكمة إذا المجرب الحواس أن إصبع تحركت.
    ملاحظة: حذار أن حركات الاصابع الصغيرة لا يمكن الكشف عنها من قبل المجرب في الإجراء.
  8. توظيف أسفل اثنين واحد حتى طريقة التكيف في خوارزمية الدرج.
  9. نبدأ مع أكبر صريف، 6.0 مم.
  10. تقليل عرض صريف بعد سنتين التحديد الصحيح للتوجه (الإجابة الصحيحة).
  11. اختبار المقبل، عرض أصغر والاستمرار في الحكم خطوة حتى موضوع يجعل استجابة غير صحيحة وتوثيق عرض صريف كنقطة انعكاس.
  12. زيادة متدرج عرض صريف مرة أخرى حتى يتم تحديد توجهات اثنين من عرض بشكل صحيح مرة أخرى.
  13. إنهاء الاختبار بعد الانتهاء من ثلاثة عشر انتكاسات.
  14. حساب عتبة التوجه صريف اللمس عن طريق أخذ متوسط ​​من الاعراض صريف من 10 الانتكاسات الأخيرة.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ويوفر المحرك كهرضغطية التحفيز اهتزاز لهذا الموضوع. التحفيز اهتزاز لديه المدة الإجمالية من 1.8 ثانية، ويرد مرة واحدة فقط خلال المحاكمة خلال الفترة الأولى أو الثانية (الشكل 2A). يتم تحديد صعود وهبوط الوقت في بداية وإزاحة التحفيز بواسطة وظائف (1-ه -bt) ∙ السعة ∙ جيب (تردد)، و (ه -bt) ∙ السعة ∙ جيب (تردد)، على التوالي، حيث ومن المقرر ب 9.1. صعود وهبوط مرة في بداية وتعويض هي 500 و 600 ميللي ثانية، على التوالي، وتكو...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

التقنيات المستخدمة لتقييم VDT تختلف لمواصفات الجهاز، الأجهزة، وبروتوكولات الاختبار. تحدد المنظمة الدولية للتوحيد القياسي وأساليب وإجراءات لتحليل وتفسير عتبات vibrotactile بما في ذلك توصيات لمكونات مختلفة من vibrometer (ISO 13091-1 و 2 26،27) يمكث في نظام الاختبار وصفه لتوصيات ISO ذات الصلة لمجموعة اختبار التردد (4-125 هرتز)، وطريقة (البديل من درج يصل إلى أسفل واختيار القسري)، حجم المسبار (ارتفع على نحو سلس شقة والتعميم)، والاختبار في درجة حرارة الغرفة. يمكن تجهيز والإعد...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.

شكر وتقدير

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تم تمويل البحث والتطوير الذي أدى إلى اختبار الاهتزاز الموصوف أعلاه من قبل مجلس البحوث الأوروبي (ERC ، ADG 294678) ومجلس البحوث الألماني (منحة ، SFB665). نتوجه بالشكر إلى الموظفين الفنيين وموظفي الدعم في مركز ماكس ديلبروك ، السيد ر. فيشر ، ب. نيومان ، والسيد م. بفلوم ، الذين قدموا مساعدة لا تقدر بثمن في المشروع.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
مشغل بيزوPhysik Instrument ، ألمانياP-602.1Lيحتوي المشغل الكهروإجهادي الخطي ، مع مستشعر الموضع المدمج ومكبر للصوت ، على مادة سيراميك ضغطية تستطيل وتتقلص عند تطبيق الجهد. يسافر المشغل الكهروإجهادي حتى 100 ميكرومتر. تم تجهيز المشغل بدليل ثني يضمن حركة مستقيمة دون إمالة أو إزاحة جانبية. الإزاحة خطية ويتم إجراء المعايرة وفحصها من قبل الشركة المصنعة. يوصى بفحص حركة المسبار على المحور تحت المجهر. وفقا للشركة المصنعة ، فإن سعة التحفيز تضعف بأقل من 20٪ عند ترددات متذبذبة تبلغ 1000 هرتز. يمكن التحقق من ذلك باستخدام جهاز قياس القوة أو الإزاحة (مثل محول القوة من Kleindiek).
مضخم بيزو / وحدة تحكم مؤازرةأداة فيزيك ، ألمانياE-665E-665 مضخم / وحدة تحكم تتحكم في إزاحة مشغل كهرضغطية منخفض الجهد في نظام مع ردود فعل موضع المستشعر (مستشعرات SGS). توفر وحدة التحكم المؤازرة خيار تشغيل الحلقة المغلقة. عند تطبيق المحفزات الجيبية والمتذبذبة ، تنحرف إشارة السعة عن السعة المحددة بدءا من 500 هرتز وتصل إلى حد أقصى للانخفاض بنسبة 20٪ عند 1000 هرتز.  
برنامج LabChartADInstruments, USALabChart 7, MLU60 / 8يمكن إنشاء وتخزين وتشغيل ماكرو لخوارزمية الاختبار النفسي الفيزيائي
PowerLabADInstruments ، الولايات المتحدة الأمريكيةPowerLab 4/35 PL3504أجهزة الحصول على البيانات. تستخدم مع برنامج LabChart.
قضيب نحاسيقضيب مصنوع حسب الطلبمصنوع من النحاس الخالص ، يزن 15.5 كجم. عندما يتم تركيب المشغل الكهرومغناطيسي على القضيب النحاسي ، يجب أن يمارس قوة 30 جراما على سطح الجلد.
مراقبة: حسبللاحتفال بالفاصل الزمني الأول والثاني. تشير الشاشة للموضوع إلى الفترات الزمنية التي يمكن خلالها تقديم التحفيز.
مربع الاستجابةحسب الطلبيشير الموضوع إلى الفترة التي حدث فيها التحفيز.
المجلس السطح العلوي المصنوعأملسا (بلاستيك) ، والسطح السفلي مصنوعا من الرغوة لمنع الاهتزاز الشارد الذي ينتقل إلى المنشط
مسبارحسب الطلبمسبار دائري مسطح بحواف ناعمة (مادة لدائن حرارية) متصل برأس لولبي. يجب أن يكون المسمار بحجم مناسب ليتم إحكام ربطه مباشرة بالجزء المتحرك من المشغل الكهرضغطية. يمكن أن يكون حجم المسبار حسب التفضيل ؛ في حالتنا ، يمكن إرسال قطر 8.21 مم ومساحة السطح 52.9 مم 2.< / sup>
Labchart Scriptعند الطلب. انظر ملف الكود التكميلي. 
مكعب حدة اللمسMedCoreيتكون المكعب من 6 جوانب يحتوي كل منها على شبكة (شريط وأخدود) يبلغ عرضها 0.75 و 1.25 و 1.75 و 3.0 و 4.5 و 6.0 مم.
الطلب يجب أن يكون حسب الطلب .

المراجع

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Poole, K., Herget, R., Lapatsina, L., Ngo, H. D., Lewin, G. R. Tuning Piezo ion channels to detect molecular-scale movements relevant for fine touch. Nat Commun. 5, 3520(2014).
  2. Lechner, S. G., Lewin, G. R. Hairy sensation. Physiology (Bethesda). 28 (3), 142-150 (2013).
  3. Heidenreich, M., et al. KCNQ4 K(+) channels tune mechanoreceptors for normal touch sensation in mouse and man. Nat Neurosci. 15 (1), 138-145 (2012).
  4. Mountcastle, V. B., Talbot, W. H., Darian-Smith, I., Kornhuber, H. H. Neural basis of the sense of flutter-vibration. Science. 155 (3762), 597-600 (1967).
  5. Bolanowski, S. J. Jr, Gescheider, G. A., Verrillo, R. T., Checkosky, C. M. Four channels mediate the mechanical aspects of touch. J. Acoust. Soc. Am. 84 (5), 1680-1694 (1988).
  6. Johansson, R. S., Vallbo, A. A. B. Detection of tactile stimuli. Thresholds of afferent units related to psychophysical thresholds in the human hand. J Physiol. 297 (1), 405-422 (1979).
  7. Frenzel, H., et al. A Genetic Basis for Mechanosensory Traits in Humans. PLoS Biol. 10 (5), (2012).
  8. Van Boven, R. W., Johnson, K. O. The limit of tactile spatial resolution in humans: grating orientation discrimination at the lip, tongue, and finger. Neurology. 44 (12), 2361-2366 (1994).
  9. Haseleu, J., Omerbašić, D., Frenzel, H., Gross, M., Lewin, G. R. Water-induced finger wrinkles do not affect touch acuity or dexterity in handling wet objects. PLoS ONE. 9 (1), e84949(2014).
  10. Bensmaia, S. J., Hsiao, S. S., Denchev, P. V., Killebrew, J. H., Craig, J. C. The tactile perception of stimulus orientation. Somatosens Mot Res. 25 (1), 49-59 (2008).
  11. Poole, K., Moroni, M., Lewin, G. R. Sensory mechanotransduction at membrane-matrix interfaces. Pflugers Arch. , (2014).
  12. Schrenk-Siemens, K., et al. PIEZO2 is required for mechanotransduction in human stem cell-derived touch receptors. Nat. Neurosci. , (2014).
  13. Woo, S. H., et al. Piezo2 is required for Merkel-cell mechanotransduction. Nature. 509 (7502), 622-626 (2014).
  14. Ranade, S. S., et al. Piezo2 is the major transducer of mechanical forces for touch sensation in mice. Nature. 516 (7529), 121-125 (2014).
  15. Wetzel, C., et al. A stomatin-domain protein essential for touch sensation in the mouse. Nature. 445 (7124), 206-209 (2007).
  16. McMillin, M. J., et al. Mutations in PIEZO2 cause Gordon syndrome, Marden-Walker syndrome, and distal arthrogryposis type 5. Am. J. Hum. Genet. 94 (5), 734-744 (2014).
  17. Gandhi, M. S., Sesek, R., Tuckett, R., Bamberg, S. J. M. Progress in vibrotactile threshold evaluation techniques: a review. J Hand Ther. 24 (3), 240-255 (2011).
  18. Güçlü, B., Bolanowski, S. J. Vibrotactile thresholds of the Non-Pacinian I channel: I. Methodological issues. Somatosens Mot Res. 22 (1-2), 49-56 (2005).
  19. Lindsell, C. J., Griffin, M. J. Normative vibrotactile thresholds measured at five European test centres. Int Arch Occup Environ Health. 76 (7), 517-528 (2003).
  20. Morioka, M., Griffin, M. J. Dependence of vibrotactile thresholds on the psychophysical measurement method. Int Arch Occup Environ Health. 75 (1-2), 78-84 (2002).
  21. Tannan, V., Dennis, R., Tommerdahl, M. A novel device for delivering two-site vibrotactile stimuli to the skin. J. Neurosci. Methods. 147 (2), 75-81 (2005).
  22. Zwislocki, J. J., Relkin, E. M. On a psychophysical transformed-rule up and down method converging on a 75% level of correct responses. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 98 (8), 4811-4814 (2001).
  23. Gescheider, G. A., Bolanowski, S. J., Pope, J. V., Verrillo, R. T. A four-channel analysis of the tactile sensitivity of the fingertip: frequency selectivity, spatial summation, and temporal summation. Somatosens Mot Res. 19 (2), 114-124 (2002).
  24. Kuroki, S., Watanabe, J., Nishida, S. Contribution of within- and cross-channel information to vibrotactile frequency discrimination. Brain Res. 1529, 46-55 (2013).
  25. Levitt, H. Transformed up-down methods in psychoacoustics. J. Acoust. Soc. Am. 49 (2), (1971).
  26. International Organization for Standardization. Mechanical vibration-Vibrotactile perception thresholds for the assessment of nerve dysfunction-Part 1: Methods of measurement at the fingertips. ISO 13091-1. , Geneva, Swizerland. (2001).
  27. International Organization for Standardization. Mechanical vibration-Vibrotactile perception thresholds for the assessment of nerve dysfunction-Part 2: Analysis and interpretation of measurements at the fingertips. ISO 13091-2. , Geneva, Switzerland. (2003).
  28. Holden, J. K., Nguyen, R. H., Francisco, E. M., Zhang, Z., Dennis, R. G., Tommerdahl, M. A novel device for the study of somatosensory information processing. J Neurosci Methods. 204 (2), 215-220 (2012).
  29. Güçlü, B., Oztek, C. Tactile sensitivity of children: effects of frequency, masking, and the non-Pacinian I psychophysical channel. J Exp Child Psychol. 98 (2), 113-130 (2007).
  30. Cohen, J. C., Makous, J. C., Bolanowski, S. J. Under which conditions do the skin and probe decouple during sinusoidal vibrations? Exp Brain Res. 129 (2), 211-217 (1999).
  31. Makous, J. C., Gescheider, G. A., Bolanowski, S. J. The effects of static indentation on vibrotactile threshold. J. Acoust. Soc. Am. 99 (5), 3149-3153 (1996).
  32. Goldreich, D., Kanics, I. M. Tactile Acuity is Enhanced in Blindness. J. Neurosci. 23 (8), 3439-3445 (2003).
  33. Peters, R. M., Goldreich, D. Tactile Spatial Acuity in Childhood: Effects of Age and Fingertip Size. PLoS One. 8 (12), (2013).
  34. Tong, J., Mao, O., Goldreich, D. Two-point orientation discrimination versus the traditional two-point test for tactile spatial acuity assessment. Front Hum Neurosci. 7, 579(2013).
  35. Goldreich, D., Wong, M., Peters, R. M., Kanics, I. M. A Tactile Automated Passive-Finger Stimulator (TAPS). J Vis Exp. (28), (2009).
  36. Coste, B., et al. Piezo proteins are pore-forming subunits of mechanically activated channels. Nature. 483 (7388), 176-181 (2012).
  37. Martinez-Salgado, C., et al. Stomatin and Sensory Neuron Mechanotransduction. J Neurophysiol. 98 (6), 3802-3808 (2007).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

Two Interval Forced ChoiceUp Down Adaptive MethodPiezoelectric ActuatorTactile Acuity CubeGrating Orientation ThresholdReversal Point CalculationMechanosensory ProfilingHuman Subject Testing

مقالات ذات صلة