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Article de méthode

Potentiels liées aux événements somato-sensorielles de la peau Orofacial stretch Stimulation

13K vues

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DOI :

10.3791/53621

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18 décembre 2015

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Dans cet article

Résumé

Cet article présente une méthode permettant d’obtenir des potentiels liés à des événements somatosensoriels suite à une stimulation par étirement cutané orofacial. La méthode actuelle peut être utilisée pour évaluer la contribution des afférences somatosensorielles à la production et à la perception de la parole.

Résumé

Le traitement cortical associé à la fonction somatosensorielle orofaciale dans la parole a reçu une attention expérimentale limitée en raison de la difficulté de fournir une stimulation précise et contrôlée. Cet article présente une technique d’enregistrement des potentiels liés aux événements somatosensoriels (ERP) qui utilise une nouvelle méthode de stimulation mécanique impliquant une déformation de la peau à l’aide d’un dispositif robotique. La déformation contrôlée de la peau du visage est utilisée pour moduler les entrées kinesthésiques par l’excitation des mécanorécepteurs cutanés. En combinant la stimulation somatosensorielle avec l’enregistrement électroencéphalographique, les réponses évoquées somatosensorielles peuvent être mesurées avec succès au niveau du cortex. La stimulation somatosensorielle peut être combinée à la stimulation d’autres modalités sensorielles pour évaluer les interactions multisensorielles. Pour la parole, la stimulation orofaciale est combinée à la stimulation sonore de la parole pour évaluer la contribution du traitement multisensoriel, y compris les effets des différences de temps. La capacité de contrôler avec précision la stimulation somatosensorielle orofaciale pendant la perception et la production de la parole avec l’enregistrement ERP est un outil important qui fournit de nouvelles informations sur l’organisation neuronale et les représentations neuronales de la parole.

Introduction

La production de la parole dépend à la fois de l'information auditive et somatosensoriel. La auditif et somatosensoriel rétroaction se produisent en combinaison dès les premières vocalisations produites par un enfant et les deux sont impliqués dans l'apprentissage moteur de la parole. Des résultats récents suggèrent que les processus somato-sensorielles contribuent à la perception ainsi que la production. Par exemple, l'identification des sons de la parole est modifiée lorsque un dispositif robotique étire la peau du visage en tant que participants écoutent à des stimuli auditifs 1. Bouffées d'air à la joue qui coïncident avec des stimuli d....

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Protocole

Le protocole expérimental actuel suit les lignes directrices en matière d'éthique, selon le Comité d'enquête humaine Université de Yale.

1. Electroenchephalopgaphy (EEG) Préparation

  1. Mesurer la taille de la tête pour déterminer le bouchon EEG appropriée.
  2. Identifier l'emplacement du sommet en trouvant le point médian entre nasion et inion avec un ruban à mesurer.
  3. Placez le capuchon sur la tête EEG utilisant le sommet pré-déterminé que Cz. Examinez Cz à nouveau après avoir placé le bouchon en utilisant un ruban à mesurer que fait en 1.2. Notez que le bouchon EEG est équipé de porte-électrodes et le placement des électro....

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Résultats

Cette section présente les potentiels liées aux événements représentatifs en réponse à la stimulation somatosensoriel résultant de la déformation de la peau du visage. Le montage expérimental est représenté sur la figure 1. Stimulation sinusoïdale a été appliquée sur la peau du visage latéral à l'angle orale (voir la figure 3A comme référence). Cent essais extensibles ont été enregistrés pour chaque participant avec .......

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Discussion

Les études rapportées ici fournissent la preuve que la stimulation somatosensoriel contrôlée avec précision qui est produite par la déformation de la peau induit visage ERP corticales. Afférences cutanées sont connus comme une riche source d'information kinesthésique 3,4 dans les mouvements des membres et de la parole humaine 5,6 mouvement 7,8,21. L'étirement de la peau du visage d'une manière qui reflète la direction de mouvement réel pendant parler induit un sens kinesthési.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Ce travail a été soutenu par l'Institut national sur la surdité et d'autres troubles de la communication subventions R21DC013915 et R01DC012502, les sciences naturelles et en génie du Canada et le Conseil européen de la recherche en vertu de septième programme-cadre de la Communauté européenne (FP7 / 2007-2013 Accord de Don pas 339152. ).

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Système d’enregistrement EEGBiosemiActiveTwo
Décice robotique pour l’étirement de la peauGeomagicPhantom Premium 1.0
Écouteurs compatibles EEGétymotiqueER3A
Logiciel pour la stimulation visuelle et auditiveSystèmes neurocomportementauxPrésentation
Gel d’électrodesParker Laboratories, INCSigna gel
Ruban adhésif double face3M1522
Seringue jetableMonoject412 Embout
Dispositif d’entrée analogiqueNational Instuments  ;PCI-6036E
Périphérique de sortie numériqueCalcul de mesureUSB-1208FS
Recherche incurvé

Références

  1. Ito, T., Tiede, M., Ostry, D. J. Somatosensory function in speech perception. Proc Natl Acad Sci U S A. 106, 1245-1248 (2009).
  2. Gick, B., Derrick, D. Aero-tactile integration in speech perception. Nature. 462, 502-504 (2009).
  3. McCloskey, D. I.

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Réimpressions et autorisations

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