Testing Tactile Maskierung zwischen den Unterarmen

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 Soundkarte an, der den Tactor als Lautsprecher ansteuert. Verbinden Sie als Nächstes den Tactor mit einem der Ausgänge des Verstärkers, z. B. dem linken Lautsprecherausgang. Verbinden Sie dann den zweiten Kanal mit einem Lautsprecher, um akustische Signale zu liefern.

Generieren Sie in dem Computercode, der das Experiment steuert, die Wellenform, die zum Schwingen des Aktors verwendet wird, und eine weitere Wellenform für das Hörsignal. Setzen Sie jede dieser beiden Wellenformen in ein zweidimensionales Array. Befestigen Sie den Tactor an einem Gurt mit mechanischem Basisverschluss, so dass er auf den Teilnehmer aufgesetzt werden kann.

Verwenden Sie für den Maskierungsreiz einen elektrischen Handvibrator mit einem Durchmesser von vier Zentimetern, der bei niedriger Einstellung eine Vibration von 83 Hertz aufweist. Wählen Sie die Stellen aus, an denen der Stimulus angewendet werden soll, basierend auf den Bereichen, in denen die Maskierung getestet werden soll. Nachdem das taktile Erkennungsreizsystem fertig ist, ordnen Sie den Computer und andere Geräte für das Experiment auf einem Schreibtisch an, vor dem ein Stuhl für den Experimentator steht.

Stellen Sie dann einen Tisch auf, auf dem die Teilnehmer ihren linken Arm ablegen, auf dem taktile Reize angewendet werden, und stellen Sie einen Stuhl auf die rechte Seite des Tisches. Stellen Sie zusätzlich einen Armlehnenständer neben den Stuhl, auf dem die Teilnehmer ihren rechten Ellenbogen ablegen. Ergänzen Sie den Tisch mit einer Polsterung und einer Armlehne für mehr Komfort.

Stellen Sie anschließend den Lautsprecher auf eine mechanisch isolierte Oberfläche. Ordnen Sie die Fußpedale, die mit der linken und rechten Taste einer Computermaus verbunden sind, so an, dass die Füße des Teilnehmers bequem darauf ruhen können. Stellen Sie sicher, dass Sie eine Liste der Reihenfolge erstellen, in der die Bedingungen ausgeführt werden, und verwenden Sie diese Liste während des Experiments, um zu bestimmen, wo der Maskierungsstimulus für jeden Block gehalten werden soll.

Geben Sie die Anzahl der Versuche in den Programmcode des Computers ein und stellen Sie sicher, dass jeder Block nicht länger als 10 Minuten dauert, um die Aufmerksamkeit des Teilnehmers aufrechtzuerhalten. Programmieren Sie eine taktile Detektionsaufgabe mit zwei alternativen erzwungenen Entscheidungen, bei der die Reizintensität mit dem Bayes'schen adaptiven psycho-physischen psychometrischen Treppenhausverfahren gesteuert wird. Für jeden Versuch werden zwei Intervalle von einer Sekunde präsentiert, die durch drei Pieptöne gekennzeichnet sind, wobei in der Mitte eines der Intervalle ein taktiler Reiz präsentiert wird.

Lassen Sie den Teilnehmer mit Hilfe der Fußpedale angeben, in welchem Intervall der Reiz präsentiert wurde. Der Computer bewertet die Antwort als richtig oder falsch, und die adaptive Treppe wählt den nächsten Wert aus, der entsprechend angezeigt wird. Damit wird ein Schwellenwert für die Erkennung von Vibrationen am Prüfort festgelegt.

Holen Sie vor dem Experiment eine schriftliche Einverständniserklärung des Teilnehmers ein. Setzen Sie sie dann auf den Stuhl, wobei ihre Füße bequem auf den Reaktionsfußpedalen ruhen, und erklären Sie das experimentelle Verfahren. Messen und notieren Sie die Länge der Rückenfläche des linken Unterarms des Teilnehmers.

Lege dann den Gurt so an, dass der Gurt in der Mitte des Arms positioniert ist, auf halbem Weg zwischen dem Innenwinkel des Ellbogens und der Handgelenkfalte. Wickeln Sie mehrmals eine Tensorbinde locker um den Arm, um den Tactor an Ort und Stelle zu halten. Weisen Sie nun den Teilnehmer an, den rechten Ellbogen auf die Armlehne zu legen und den linken Arm auf den Tisch zu legen.

Verbinden Sie dann dem Teilnehmer die Augen, um zu verhindern, dass er auf den Reiz oder die Maskierungsstelle schaut, und weisen Sie ihn an, während des gesamten Experiments geradeaus zu schauen. Beginnen Sie mit einem Block von 20 Übungsversuchen ohne den Maskierungsreiz, um den Teilnehmer mit der taktilen Erkennungsaufgabe vertraut zu machen und ihm die Möglichkeit zu geben, sich mit den Reizen vertraut zu machen. Stellen Sie nach dem Übungslauf vor jedem Versuchsblock zunächst sicher, dass sich die Arme und der Maskierungsreiz in der richtigen Position befinden.

Führen Sie die Bedingungsblöcke in einer zufälligen, ausgeglichenen Reihenfolge aus. Beziehen Sie sich für jede Bedingung auf die Liste der zuvor festgelegten Bedingungen, und streichen Sie jede Bedingung beim Ausführen durch. Achten Sie darauf, den Maskierungsreiz während jedes Blocks von Datenerfassungsversuchen zu halten und dabei einen annähernd konstanten Druck aufrecht zu erhalten.

Führen Sie das Versuchsprogramm mit der eingestellten Anzahl von Versuchen aus, die Sie zuvor ausgewählt haben, und führen Sie nach jedem kurzen Versuchsblock eine zweiminütige Ruhephase ein. Nachdem ein bestimmter Testblock abgeschlossen ist, wählen Sie die nächste Stelle für den Maskierungsstimulus aus, führen Sie das Programm erneut aus und wiederholen Sie dies, bis alle Versuche abgeschlossen sind. In dieser Abbildung werden die Höhe und der Schwellenwert in Abhängigkeit von der Position der Maske dargestellt.

Die taktile Empfindlichkeit am Unterarm war signifikant reduziert, wenn eine vibrotaktile Maskierungsstimulation auf den gegenüberliegenden Arm angewendet wurde, was einen kontralateralen Maskierungseffekt zwischen den Unterarmen zeigte. Hier zeigen diese Daten, dass auch die Körperhaltung eine Rolle für die Wirksamkeit der Maskierung spielt. Der Maskierungseffekt war deutlich stärker, wenn sich die Arme berührten, als wenn sie parallel waren.

Einmal gemeistert, kann diese Technik in etwa einer halben Stunde durchgeführt werden, wenn sie richtig ausgeführt wird. Es ist jedoch notwendig, das Experiment mit mindestens zehn Teilnehmern zu wiederholen, um statistische Validität zu erhalten. Beim Versuch dieses Verfahrens ist es wichtig, daran zu denken, den Druck an der Maskierungsstelle aufrechtzuerhalten und die Aufmerksamkeit des Teilnehmers an einer Stelle zu halten, die nicht variiert, normalerweise geradeaus.

Im Anschluss an das Verfahren können Variationen durchgeführt werden, um zusätzliche Fragen zu beantworten, wie z.B. die Abhängigkeit dieser Effekte von den Eigenschaften des Maskierungsreizes. Nach ihrer Entwicklung hat diese Technik den Weg für Forscher auf dem Gebiet der taktilen Forschung geebnet, um zu untersuchen, ob sich dieses Phänomen nicht nur auf Berührungsempfindungen, sondern auch auf Schmerzen verallgemeinern lässt. Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie Sie den Einfluss von taktilen Fernreizen auf die Berührungswahrnehmung an einer bestimmten Stelle testen können.