Name: Testing Tactile Maskierung zwischen den Unterarmen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-02-10T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 5 s
Description: Erfahren Sie die Methode der taktilen Fernmaskierung zur Untersuchung der neuronalen Körperrepräsentation am menschlichen Unterarm. Diese nicht-invasive Technik liefert wertvolle Einblicke in die sensorische Verarbeitung im Gehirn.

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LRH wurde von der Natur- und Ingenieurwissenschaften Research Council (NSERC) von Kanada unterstützt. SD wurde teilweise von der NSERC CREATE Programm unterstützt.

Alle Versuche wurden von der York Ethics Board genehmigt und alle Teilnehmer Einverständniserklärungen unterzeichnet. Die Experimente wurden in Übereinstimmung mit dem Vertrag von Helsinki durchgeführt. 1. Stimuli <ol><li> Taktile Erkennung Stimulus <ol><li> Verwenden Sie ein Schütz (1,17 &quot;Durchmesser und 0,30&quot; dick) für 100 ms taktile Reize von 250 Hz Vibration zu liefern. eine speziell gebaute Schütz Verwendung liefert eine lineare Beziehung zwischen dem Betrag der Bewegung und der angelegten Spannung. </li><li> Kontrollieren Tastreizes Lieferung mit einem 64-Bit-Soundkarte. <ol><li> Um das Schütz, behandeln es als einen Lautsprecher treiben. Schließen Sie einen Stereo-Audio-Verstärker auf eine 64-Bit-Computer-Stereo-Soundkarte. Schließen Sie das Schütz zu einem der Ausgänge des Verstärkers (zB die &quot;linken Lautsprecherausgang). Schließen Sie den zweiten Kanal (zB die &quot;richtige Lautsprecherausgang&quot;) des Verstärkers zu einem regulären Lautsprecher akustische Signale an das Par zu schaffennehmer. </li><li> In der Computercode, der das Experiment steuert, erzeugt die Wellenform, die das Schütz (beispielsweise eine 250 Hz Sinuswelle mit einer Dauer von 100 msec), und eine andere Wellenform für die akustischen Signal (beispielsweise ein 3000 Hz Sinuswelle mit einer verwendet werden soll zum Schwingen Dauer von 100 msec). Siehe Beispiel Code 1 in der Zubehör-Code-Datei. </li><li> Setzen jeder dieser beiden Wellenformen in eine zweidimensionale Anordnung. Für die Schütz Array setzen das Signal in der ersten Dimension und stellen Sie die zweite Dimension auf Null. Für den Ton Array setzen das Signal in der zweiten Dimension und stellen die erste auf Null. Spielen Sie den entsprechenden Array an die Soundkarte an der entsprechenden Stelle im Programm. Siehe Beispiel Code 1 in der Zubehör-Code-Datei für eine Demonstration, wie das gemacht wird. </li></ol></li><li> Bringen Sie das Schütz zu einem Gurt mit einem mechanischen basierte Befestigungs Produkt. </li></ol></li><li> Maskierreiz <ol><li> Geben Sie die Maskierreiz durch ein elektrisches, hand Held Vibrator (4 cm Durchmesser, 83 Hz, wenn setzen auf &quot;low&quot;). </li><li> Basierend auf den Gebieten, in denen Maskierung getestet werden soll, wählen Sie die Websites, auf denen die Maskierreizes aufgebracht werden soll. </li></ol></li></ol> 2. Versuchsaufbau und Gestaltung <ol><li> Ordnen Sie den Computer und Geräte auf einem Schreibtisch, mit einem Stuhl davor, für den Experimentator. </li><li> Stellen Sie einen Tisch, auf dem die Teilnehmer ihre linke (Test) Armlehne. Legen Sie einen Stuhl auf der rechten Seite der Tabelle. Legen Sie eine Armlehne Stand neben dem Stuhl, auf dem die Teilnehmer ihr Recht (Maskierung Arm) Ellenbogen ruhen. In Polsterung an den Tisch und Armlehne für Komfort. </li><li> Vereinbaren Sie einen Lautsprecher auf einem mechanisch isoliert Oberfläche. Vereinbaren Fußpedale (verbunden mit dem linken und rechten Tasten einer Computermaus), so dass die Füße des Teilnehmers wird bequem auf ihnen (Abbildung 1) ruhen. </li><li> Wählen Sie die Parameter der Studie, einschließlich der entsprechenden Anzahl von Studien erforderlicheine verlässliche Schätzung der Schwellenwert (in der Regel zwischen 40-50 Versuche) und die Anzahl der Blöcke, in welche das Experiment (zB zwei Blöcke von 20-25 Versuche pro Bedingung) unterteilt werden soll zu erhalten. </li><li> Machen Sie eine Liste der Reihenfolge, in der die Bedingungen, durchgeführt werden. Verwenden Sie diese Liste zu bestimmen, wo die Maskierung Reiz für jeden Block zu halten. </li><li> Geben Sie die Anzahl der Versuche direkt in den Computerprogrammcode (zB ntrials = 25; siehe Zusatzcode-Datei). Sicherzustellen, dass jeder Block nicht mehr als 10 min Aufmerksamkeit beizubehalten. </li><li> Programmieren Sie eine Zwei-Alternative-Forced-Choice taktile Detektionsaufgabe 11, in der Intensität Reiz ist mit einem Bayesian adaptive psychophysischen Treppe psychometrischen Verfahren 12 gesteuert. <ol><li> Für jeden Versuch, präsentieren zwei 1 Sekunden-Intervallen, gekennzeichnet durch drei Signaltöne (5 kHz, 3 kHz und 5 kHz, Dauer 100 ms), mit dem taktilen Reiz in der Mitte präsentiert von einem der Intervalle. Haben die Teilnehmer indicate in dem Intervall der Reiz durch Fußpedale (links für erste, direkt für die zweite) vorgestellt wurde. Siehe Beispiel-Code 2, die zeigt, wie die Intervalle ausgeführt werden und erzielt. Hinweis: Die Computer-Scores die Antwort als &quot;richtig&quot; oder &quot;falsch&quot; und dem adaptiven Treppe wählt den nächsten Wert entsprechend präsentiert werden. Hinweis: Dieses Verfahren bestimmt einen Schwellenwert für die Schwingung an der Teststelle zu detektieren. </li></ol></li></ol><img alt="Abbildung 1" src="/files/ftp_upload/53733/53733fig1.jpg" /> Abbildung 1. Experimentelles Design. Diese Abbildung zeigt den Aufbau des Experiments und die verwendeten Materialien. Siehe Text für Details. 3. Versuchsdurchführung <ol><li> Erhalten eine schriftliche Einverständniserklärung. Setzen Sie die Teilnehmer auf dem Stuhl mit den Füßen bequem auf den Antwort Fußpedale ruht und erläutern die Versuchsdurchführung. &lt;/ Li&gt; <li> Messen und die Länge der Rückenfläche des linken Unterarms aufzunehmen. Übernehmen Sie den Gurt so das Schütz in der Mitte des Arms auf halbem Weg zwischen der Innenwinkel des Ellenbogens und der Handgelenksfalte positioniert ist. </li><li> Wickeln Sie ein Tensor Verband lose um den Arm mehrmals das Schütz in Position zu halten. </li><li> Weisen Sie die Teilnehmer ihre linken Arm auf den Tisch zu legen und ihren rechten Ellbogen auf die Armlehne ruhen. Augenbinde, die Teilnehmer zu verhindern, dass sie auf den Reiz oder Standort suchen Maskierung und sie anweisen, während des gesamten Versuchs geradeaus zu schauen. </li><li> Beginnen Sie mit einem Block von 20 Praxis Studien (ohne Maskierung Stimulus), um vertraut zu machen Teilnehmer mit dem taktilen Erkennung Aufgabe und ihnen zu ermöglichen, mit den taktilen Reizen vertraut zu machen. </li><li> Im Anschluss an die Praxis Studien beginnen, das Experiment, die Blöcke von Bedingungen in einer zufälligen, ausgeglichen fahrbereitem Zustand. Vor jeder Block beginnen, stellen Sie sicher, dass die Arme und die Maskierung stimulus sind in den richtigen Positionen. <ol><li> Für jede Bedingung, halten Sie die Maskierreiz von der gewählten Standort, die sich auf der Liste der Bedingungen früher gemacht. Kreuz aus jedem Zustand, wie es laufen wird. Halten Sie die Maskierreiz während jeder Datenblock Sammlung Studien annähernd konstanten Druck aufrechterhalten. Die Maskierreiz können durch dünne Kleidung aufgetragen werden. </li><li> Führen Sie das Versuchsprogramm, das durch eine festgelegte Anzahl von Versuchen ausgeführt wird, wie zuvor ausgewählt. Einführung einer 2 min Ruhezeit nach jedem kurzen Block von Studien. Nach einer gegebenen Block von Studien abgeschlossen ist, wählen Sie die nächste Seite für die Maskierung Reiz und das Programm erneut aus. Wiederholen, bis alle Prüfungen abgeschlossen sind. </li></ol></li></ol> 4. Datenanalyse <ol><li> Durch das adaptive Treppe Programm 12, passen die Teilnehmerdaten mit einem kumulierten Gauß&#39;schen Die Formel für einen kumulierten Gauß&#39;schen zurückgekehrt zu visualisieren und die Schätzung des Schwellenwerts bestätigen(Sigmoid), die von 50% geht (Zufallsniveau - gleiche Anzahl von 0s - falsch und 1&#39;S- korrekt) bis 100% (alle 1, alle korrekt) ist: Wahrscheinlichkeit einer korrekten Antwort = 0,5 + 0,5 / (1 + exp (- (x-x0) / std)) wobei x der Intensitätswert getestet ist, x0 ist die Schwelle von 75% Wert, und std ist die Standardabweichung der Schätzung. Diese Formel kann an die Daten angepasst werden unter Verwendung eines beliebigen Kurvenanpassungssoftware und der damit x0 Wert im Vergleich zu dem adaptiven Treppe Wert. <ol><li> Stellen Sie sicher, dass die Kurve zwischen 50% (Zufall Leistung) und 100% geht. Statistische Analysen durchzuführen (beispielsweise t-Tests oder ANOVA) auf den 75% Schwellenwerten unter jeder Bedingung des Experiments erhalten (beispielsweise zwischen verschiedenen Maskierungs sites) zu bestimmen, ob es irgendwelche Unterschiede zwischen den Bedingungen getestet. </li></ol></li><li> Um Ausreißer zu identifizieren, den Mittelwert und die Standardabweichung für einen bestimmten Zustand zu berechnen. Vergleichen einzelnen Teilnehmer Punktzahl mit der mittleren undwenn ein Einzelergebnis ist mehr als zwei Standardabweichungen von das bedeutet dann betrachten diese Punktzahl als Ausreißer und entfernen Sie sie aus der Analyse. Alternative Kriterien können verwendet werden, falls gewünscht. </li><li> Um die Werte der Intensität der Schütze standardisieren (die in sind in willkürlichen Einheiten), wandeln sie in Bezug auf die Regelschwellen zu Dezibel (gemessen, wenn die Maskierungs Stimulus an die Steuerstelle aufgetragen wird, beispielsweise der Schulter). Verwenden Sie diese Formel: dB = 10 x log 10 (Schwellenwert / Steuer Schwellenwert). </li></ol>

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</ol>

Die Autoren erklären, dass sie keine finanziellen Interessen haben.

Hier wird ein detailliertes Protokoll für Gegen taktile Maskierung wird beschrieben und bisher veröffentlichten Ergebnisse mit Hilfe der Technik taktile Erkennungsschwellen zu testen, werden angezeigt. Der Vorteil dieser Methode ist, dass Schwellen gemessen werden eine psychophysikalisch strengen Technik. Die zwei Alternative gezwungen Wahl (2AFC) Verfahren ist relativ unempfindlich gegenüber Antworttendenz und somit von Aufmerksamkeitseffekten. Die adaptive Treppe Verfahren auf dem tatsächlichen Schwellenwert Honen in ...

Taktile Maskierung ist, wo ein taktiler Reiz an einer Stelle auf dem Körper, um die Wahrnehmung einer Berührung an einer anderen Stelle verändert. Dies ist eine Technik Pionierarbeit von von Bekesy ein Standort-Wechselwirkungen zu offenbaren, insbesondere laterale Hemmung, zwischen den Bereichen der Haut, die auf der Körperoberfläche benachbart sind. Während taktile Maskierungs ausgiebig über die Jahre untersucht wurde, hat sich die Forschung überwiegend ipsilateral taktile Maskierung unter Verwendung elektrischer Stimulation 2, 3, 4 und taktile Stimulation Druck 5, 6 untersucht. Im Gegensatz dazu haben nur wenige Studien bei Gegen taktile Maskierung sah in dem die Maskierung und Sondenorte entfernt werden weit kann. 9, aber diese Studien wurden weitgehend eingeschränkt Blick auf die Hände und Finger 7 - Langstrecken-taktile Maskierungseffekte wurden zwischen spiegelsymmetrisch Punkte auf der Hand und Arm 5, 7 gezeigt, 10, mit umfangreicheren Teilen des ganzen Körpers weitgehend ignoriert. Ein Ziel dieser Langstrecken-Maskierung Experimente ist zu zeigen, wie die Komponenten der Vertretung der Körper im Gehirn funktionell verknüpft werden. Hier wird das Phänomen der Langstrecken-taktilen Maskierung durch Untersuchung untersucht, wie Vibrationen zu einem Unterarm könnte Tastempfinden Schwellen auf der gegenüberliegenden Unterarm beeinflussen. Schwellenwert bezieht sich auf die minimale Stimulus, der erforderlich ist, einen Stimulus zu detektieren. Wir definieren dies als die Intensität, bei der der Stimulus 75% der Zeit erfasst wird. Wir verwendeten eine taktile Maskierungstechnik, bei der taktile Empfindlichkeit (der reziproke Wert threshold) auf einen Unterarm in Gegenwart eines schwingenden Stimulus (die Maske) auf einem anderen Teil des Körpers gemessen. Wirksame Maskierung wird durch eine Erhöhung der Nachweisgrenze, dh einer Verringerung der Empfindlichkeit ergab. Die Technik kann verwendet werden in Verbindung mit weiteren Manipulationen, wie unterschiedlichen Gliedmaßen Position or Bewegung ihre Auswirkungen auf die Wirksamkeit der Maskierung zu erkunden. Hier haben wir vibrotaktilen Reize als Maskierungs Reiz. Der Vorteil davon ist, dass die Frequenz und damit der Rezeptor-Typ, die es stimuliert gesteuert werden kann. Die Technik könnte erweitert werden, um Schmerzen zu suchen mit Hilfe elektrischer Impulse als Sonde oder Maske oder beides. Außerdem kann jede Website als Maskierungs Website verwendet werden, um die Untersuchung der Akupunktur-Sites zum Beispiel ermöglichen.

<table><tbody><tr><td>C-2 Tactor</td><td>ATAC-Technologie; Technische Akustik, Inc.</td><td></td><td>http://www.atactech.com/PR_tactors.html</td></tr><tr><td>Magic Wand</td><td>Hitachi</td><td></td><td>http://magicwandoriginal.com/magic-wand-original/</td></tr> <tr><td>FC5 Fußpedale</td><td>Yamaha Corporation</td><td></td><td>http://ca.yamaha.com/en/products/music-production/accessories/footpedals/fc5/?mode=model</td></tr><tr><td>MATLAB</td><td>The Mathworks, Inc.</td><td></td><td>http://www.mathworks.com/products/matlab/</td></tr> <tr><td>Velcro</td><td>Velcro Industries B.V.</td><td></td><td>http://www.velcro.com/</td></tr></tbody></table>

testing tactile maskierung zwischen den unterarmen

Testing Tactile Masking between the Forearms

Maskierung, bei der ein Reiz die Erkennung eines anderen beeinflusst, ist eine klassische Technik, die in der visuellen, auditiven und taktilen Forschung verwendet wird, wobei normalerweise Reize verwendet werden, die nahe beieinander liegen, um lokale Interaktionen aufzudecken. Es wurden auch Maskierungseffekte nachgewiesen, bei denen ein taktiler Reiz die Wahrnehmung einer Berührung an einem entfernten Ort verändert. Solche Effekte können Aufschluss darüber geben, wie Komponenten der körpereigenen Repräsentationen im Gehirn miteinander verbunden sein könnten. Gelegentlich gibt es Berichte, dass Berührungen an einer Hand oder einem Unterarm die Tastempfindlichkeit an entsprechenden kontralateralen Stellen beeinträchtigen können. Um die Übereinstimmung der entsprechenden Punkte über den Körper hinweg zu untersuchen, können wir die räumliche Abstimmung und den Effekt der Haltung auf die kontralaterale Maskierung messen. Sorgfältige Kontrollen sind erforderlich, um direkte Auswirkungen des Fernreizes, beispielsweise durch mechanische Übertragung, auszuschließen, sowie Aufmerksamkeitseffekte, bei denen Schwellenwerte verändert werden können, indem die Aufmerksamkeit des Teilnehmers von dem interessierenden Reiz abgelenkt wird. Die Anwendung dieser Technik ist vorteilhaft als Verhaltensmaßstab, um zu erforschen, welche Körperteile funktionell miteinander verbunden sind und ob die beiden Körperseiten in einer somatotopischen Repräsentation interagieren. Dieses Manuskript beschreibt ein Verhaltensprotokoll, das zur Untersuchung der kontralateralen taktilen Maskierung verwendet werden kann.

Die Analyse der Daten wurde in 13 berichtet. Tastgefühl (ausgedrückt relativ zu den Schwellenwerten in der Kontrollbedingung gemessen wird) auf dem Unterarm wurde signifikant verringert (Schwellenwerte wurden signifikant erhöht), wenn vibrotaktile Maskierungs Stimulation zum gegenüberliegenden Arm (2A) angewendet wurde, einen kontralateralen Maskierungseffekt zwischen Unterarme zeigen. Die Wirkung war abhängig von der Position des Maskierungs Stimulus auf der ...

Hier untersuchen wir die kontralaterale taktile Maskierung zwischen den Unterarmen, bei der die taktilen Erkennungsschwellen durch Vibrationen moduliert werden, die auf einen entfernten Standort angewendet werden. Die Details, welche entfernten Orte eine Wirkung haben, können uns Aufschluss darüber geben, wie der Körper im Gehirn repräsentiert wird.

Testing Tactile Maskierung zwischen den Unterarmen

Masking, in which one stimulus affects the detection of another, is a classic technique that has been used in visual, auditory, and tactile research, ...

Das übergeordnete Ziel dieses psycho-physischen Experiments ist es, zu zeigen, wie das Berühren eines Ortes die Wahrnehmung einer Berührung an einem anderen Ort beeinflussen kann. Diese Technik der weiträumigen taktilen Maskierung kann wichtige Beiträge zum Bereich der Wahrnehmung leisten. Zum Beispiel kann es uns sagen, wie das Gehirn die Oberfläche des Körpers darstellt.Ein Vorteil dieser Technik ist, dass sie nicht-invasiv ist, und dennoch, obwohl es sich um eine Wahrnehmungsmessung handelt, kann sie uns Informationen darüber geben, wie das Gehirn verdrahtet ist. Diese Technik wird von Sarah demonstriert. Sie ist Doktorandin in meinem Labor und hat die Techniken entwickelt, die wir heute im Rahmen ihrer Masterarbeit vorstellen.Beginnen Sie mit der Vorbereitung des taktilen Erkennungsstimulussystems, das während dieses Experiments verwendet wird. Verwenden Sie einen Tactor mit einem Durchmesser von 1,7 Zoll und einer Dicke von 0,30 Zoll, um taktile Reize mit einer Vibration von 250 Hertz für 100 Millisekunden zu liefern. Verwenden Sie außerdem eine 64-Bit-Stereo-Soundkarte, um die taktile Reizabgabe zu steuern.Schließen Sie dazu zunächst einen Stereo-Audioverstärker an die Soundk

testing-tactile-masking-between-the-forearms

Research

Forschung

JoVE Journal

Behavior

Verhalten

Wir beschreiben ein Computer-gesteuertes Gerät zur Untersuchung der Tastsinn: die taktile Automated Passive-Finger-Stimulator (TAPS). Wir beschreiben die Komponenten des TAPS, und zeigen, wie TAPS verwendet wird, um eine Zwei-Intervall Forced-Choice taktile Orientierung Gitter-Test zu verwalten.

Ein taktiles Automated Passive-Finger-Stimulator (TAPS)

Hier präsentieren wir Protokolle Schwingungserfassungsschwellen und taktile Sehschärfe mit psycho-physischen Methoden im Menschen zu bestimmen.

Die Messung der Schwingungserfassungsschwelle und Tactile Spatial Acuity in Human Subjects

Hier beschreiben wir virtuelle Hand und virtuellen Gesicht Illusion Paradigmen, die verwendet werden können, körperbezogene Selbstwahrnehmung / -Darstellung zu studieren. Sie wurden bereits in verschiedenen Studien verwendet wurde, das zu demonstrieren, unter bestimmten Bedingungen eine virtuelle Hand oder das Gesicht kann in eines der Körperdarstellung eingearbeitet werden, was darauf hindeutet, dass Körper Darstellungen sind ziemlich flexibel.

Virtuelle Hand und Virtual-face Illusions Erstellen zur Untersuchung der Selbstdarstellung

Das Ziel dieses Protokolls ist es, eine praktische Methode, um vorübergehend stören Propriozeption in der oberen Extremität von gesunden Menschen zu demonstrieren.

Eine einfache nicht-invasive Methode für temporäre Knockdown von Propriozeption der oberen Extremität

Wir beschreiben ein Protokoll zur Gesichts Muskelaktivität in Reaktion auf die erfahrenen und beobachteten taktile Stimulation mit Gesichts Elektromyographie zu beurteilen.

Verwendung von Gesichts Elektromyographie Gesichtsmuskel Reaktionen auf erfahrene und beobachteten affektive Berührung beim Menschen bewerten

Wir stellen ein Protokoll vor, um inkongruente visuell-taktile Reize während einer Objektübertragungsaufgabe anzuwenden. Insbesondere zeigt eine virtuelle Darstellung des Blocks bei der Verborgung des Blattes während der verborgenen Sperrangabe zufällige Erscheinungen falscher Blocktropfen. Das Protokoll beschreibt auch das Hinzufügen von vibrotactilen Feedback während der Motoraufgabe.

Anwendung der indikierten visuellen Stimuli während der Objektübertragung mit Vibro-Taktile Feedback

Wir demonstrieren Protokolle für die Modulation (tDCS, HD-tDCS) und Mapping (Robotik TMS) des Motorkortex bei Kindern.

Nicht-invasive Modulation und Robotik-Mapping von Motor Cortex im sich entwickelnden Gehirn

Die funktionelle Rumpfstabilität des Fußes trägt zur statischen Körperhaltung und zu dynamischen Aktivitäten des Menschen bei. In dieser Arbeit wird eine umfassende Bewertung der Funktion des Fußkernsystems vorgeschlagen, das drei Subsysteme kombiniert. Es kann ein erhöhtes Bewusstsein und ein facettenreiches Protokoll zur Erforschung der Fußfunktion in verschiedenen Bevölkerungsgruppen bieten.

Bewertung der Funktion des Fußkernsystems bei älteren Menschen

Die afferente Hemmung mit kurzer Latenz (SAI) ist ein transkranielles Magnetstimulationsprotokoll zur Untersuchung der sensomotorischen Integration. Dieser Artikel beschreibt, wie SAI verwendet werden kann, um die konvergenten sensomotorischen Schleifen im motorischen Kortex während des sensomotorischen Verhaltens zu untersuchen.

Kombinierte periphere Nervenstimulation und transkranielle Magnetstimulation mit kontrollierbaren Pulsparametern zur Untersuchung der sensomotorischen Kontrolle und des Lernens

Dieses Protokoll bietet eine präzisere und effektivere Methode zur wiederholten transkraniellen Magnetstimulation der dorsolateralen und dorsomedialen präfrontalen Kortex während einer experimentellen Aufgabe unter Verwendung von Neuronavigation und robotischen Systemen. Basierend auf den Ergebnissen werden entscheidende Implikationen für zukünftige Online-Stimulationsforschung vorgeschlagen.

Online-repetitive transkranielle magnetische Stimulation des dorsomedialen und dorsolateralen präfrontalen Cortex in der kognitiven Entscheidungsfindung sowie kognitive Dissonanz

Erfahren Sie die Methode der taktilen Fernmaskierung zur Untersuchung der neuronalen Körperrepräsentation am menschlichen Unterarm. Diese nicht-invasive Technik liefert wertvolle Einblicke in die sensorische Verarbeitung im Gehirn.

Testing Tactile Maskierung zwischen den Unterarmen

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