2016年9月1日
这里,我们目前使用的协议在人类心理物理学方法来确定振动检测阈值和触觉敏锐度。
该心理物理程序的总体目标是确定触觉空间敏锐度振动检测的阈值。这种方法可以帮助我们通过生理学提出一些关于感觉医学的非常有趣的问题,特别是关于触觉的问题。这种方法的主要优点是我们可以获得有关个体机械感觉特征的定量信息,这些信息既可用于临床诊断,也可用于基础研究。
我们首先在一项双胞胎研究中应用了这种方法,以测试人的触摸特征是否可遗传。这种方法的视觉演示至关重要,因为程序的描述以及我们使用的自适应方法都很复杂。将 40 厘米 x 80 厘米的光滑表面板放在桌子上,开始组装设备的组件。
然后,在这个板上放置一根黄铜棒。然后,准备好控制器单元。接下来,将响应框和监控设备连接到数据采集系统。
然后,将定制的刺激探头拧到压电致动器的运动部分。最后,将带有探头的压电致动器安装在天平黄铜杆上。首先将受试者带入一个安静的房间,让他们坐在设备附近。
告知受试者测试程序并让他们签署书面同意书。然后,将他们的手臂放在板上,并在小指上垫上医用面团,以尽量减少运动。接下来,将黄铜棒放在板上,并使用水位将探头水平放置在甲床下方被测手的小指上。
避免皮肤接触圆形扁平探针的边缘。在开始测试之前,通过提供易于感知的振动刺激和改变振幅直到被试感知到振动的硬振动刺激来理解程序。然后,通过运行一个脚本来启动测试,该脚本使用两个替代强制选择过程和 up-down 自适应方法。
对于每项试验,在两个间隔中的一个期间随机施用振动刺激,这些间隔在测试对象面前的屏幕上以 1 或 2 的视觉方式指示给测试对象。让受试者通过按响应框上的数字 1 或 2 来指示第一个或第二个间隔是否包含振动刺激。如果受试者不确定刺激物是何时出现的,请让他们做出猜测回答。
总共完成 6 到 9 次试验,并在一个振幅水平上重复相同的振动刺激至少连续 6 次。如果所有反应都正确,则降低后续试验系列的刺激强度水平。根据自适应方法的决策规则,如果受试者在试验系列中犯了错误,则授予受试者在相同刺激强度下进行更多试验。
如果在至少 5 次试验中正确识别刺激,并且在少于 2 次试验中错误识别,则降低刺激强度。如果受试者在试验序列中做出两个错误响应,或者有多个错误响应且正确响应少于五个,则提高刺激水平。记录刺激强度方向的变化作为反转点。
根据反转点数改变刺激强度。例如,在第三个反转点之前,Change by four intensity levels(更改四个强度级别)。或者在第三个反转点,改变两个强度级别。
否则,降低一级。当受试者完成总共 8 次反转时结束测试。最后,通过取最后六次反转的激励幅度值的中位数来计算振动检测阈值或 VDT。
首先在温度在 20 到 30 摄氏度之间的安静房间里提供有关任务的说明。接下来,使用遮挡眼镜蒙住受试者的眼睛。将惯用手放在桌子上,手掌表面朝上。
在每次试验期间,以两个光栅方向之一将触觉视力立方体或 TAC 应用于指垫。垂直或水平对齐于手指的长轴。将 TAC 的格栅贴在手指的指垫上两秒钟,使立方体将其全部重量施加在手指上。
然后,让受试者确定对齐方向,然后再从他们的手指上移除立方体。从 6.0 毫米处的最大光栅开始,在正确识别两次方向后减小光栅宽度。然后,测试下一个较小的宽度并继续执行步进规则,直到主题做出不正确的响应。
然后,将此光栅宽度记录为反转点。再次逐步增加格栅宽度,直到再次正确确定宽度的两个方向。最后,在完成 13 次反转后结束测试,并取最后 10 次反转的光栅宽度的中位数来计算触觉光栅方向阈值。
这里显示了确定 125 Hz 振动检测阈值的典型测试过程。刺激强度的降低需要至少 6 次连续的正确响应。此外,刺激强度方向的变化标志着试验序列轨道上的反转点,并且至少需要两个错误的响应。
当反转次数少于 3 时,刺激强度以四个级别的步长变化,然后在第三次反转时改变两个级别,最后在一个级别步骤中最终确定阈值。对于触觉立方体实验,每个试验由垂直和水平两个刺激组成,阈值为 1.6 毫米,这是最后 10 个反转点的光栅宽度的中值。一旦掌握,如果作得当,这项技术可以在大约 30 分钟内完成。
观看此视频后,您应该对如何测量人类的振动检测阈值和触觉敏锐度有一个很好的了解。
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本文介绍了使用心理物理学方法测定振动觉检测阈值和触觉敏锐度的实验方案。所述方法可提供关于机械感觉特征的定量信息,对临床诊断和基础研究均具有重要价值。
定量测量振动觉检测阈值和触觉空间分辨敏锐度,能够对人体受试者的机械感觉功能进行精确表征。这些心理物理学测试为感觉神经科学领域的早期靶点验证和机制性风险排除提供了可操作的数据。标准化的阈值输出支持在触觉及感觉障碍项目中,从发现阶段到临床前研究的转化连续性。
这些心理物理学实验方法整合于早期发现与临床前研究的交汇处,为感觉神经科学中的假设检验和通路阐明提供了标准化的终点指标。