Name: Test tactile masquage entre les avant-bras (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-02-10T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 5 s
Description: Découvrez le masquage tactile à longue distance entre les avant-bras par des expériences psychophysiques non invasives. Cette méthode révèle comment le cerveau représente la surface corporelle et organise l'information sensorielle.

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LRH a été soutenue par les sciences et génie Conseil de recherches Natural (CRSNG) du Canada. SD a été en partie soutenu par le CRSNG programme CREATE.

Toutes les expériences ont été approuvés par le conseil York éthique et tous les participants ont signé un formulaire de consentement éclairé. Les expériences ont été effectuées en conformité avec le Traité de Helsinki. 1. stimuli <ol><li> Stimulation de détection tactile <ol><li> Utilisez un contacteur (1,17 &quot;de diamètre et 0,30&quot; d&#39;épaisseur) pour fournir des stimuli tactiles de 250 Hz vibrations pendant 100 ms. L&#39;utilisation d&#39;un contacteur construite à cet effet fournit une relation linéaire entre la quantité de Voyage et la tension appliquée. </li><li> Contrôler la livraison de stimulus tactile avec une carte son 64 bits. <ol><li> Pour enfoncer le contacteur, le traiter comme un haut-parleur. Branchez un amplificateur audio stéréo à un ordinateur Carte son stéréo 64 bits. Branchez le contacteur à l&#39;une des sorties de l&#39;amplificateur (par exemple, le «haut-parleur gauche out &#39;). Connectez le deuxième canal (par exemple, le «haut-parleur droit out &#39;) de l&#39;amplificateur à un haut-parleur régulière afin de fournir des signaux sonores au pairadhérent. </li><li> Dans le code d&#39;ordinateur qui contrôle l&#39;expérience, de générer la forme d&#39;onde qui sera utilisé pour faire vibrer le contacteur (par exemple, une onde sinusoïdale de 250 Hz d&#39;une durée de 100 ms), et l&#39;autre forme d&#39;onde pour le signal acoustique (par exemple, une onde sinusoïdale 3000 Hz avec une durée de 100 ms). Voir l&#39;exemple de code 1 dans le fichier de code supplémentaire. </li><li> Placer chacune de ces deux formes d&#39;onde en un réseau bidimensionnel. Pour l&#39;ensemble de contacteur mettre le signal dans la première dimension et la deuxième dimension mis à zéro. Pour le tableau sonore mettre le signal dans la deuxième dimension et définir le premier à zéro. Jouer le tableau approprié de la carte son à l&#39;endroit approprié dans le programme. Voir l&#39;exemple de code 1 dans le fichier de code supplémentaire pour une démonstration de la façon dont cela est fait. </li></ol></li><li> Fixez le contacteur à une sangle avec un produit de fixation mécanique à base. </li></ol></li><li> masquage de stimulation <ol><li> Donner l&#39;impulsion de masquage par un moteur électrique, hae-tenu vibrateur (4 cm de diamètre; 83 Hz lorsqu&#39;il est réglé sur &quot;bas&quot;). </li><li> Basé sur les domaines où masquage est à tester, sélectionner les sites où le stimulus de masquage doit être appliqué. </li></ol></li></ol> 2. Installation expérimentale et Design <ol><li> Disposer le matériel informatique et sur un bureau, avec une chaise en face d&#39;elle, pour l&#39;expérimentateur. </li><li> Mettre en place une table sur laquelle reposent les participants leur gauche (test) bras. Placez une chaise sur le côté droit de la table. Mettre un montant d&#39;accoudoir à côté de la chaise sur laquelle les participants se reposent de leur droit (bras de masquage) coude. Ajouter un amorti à la table et accoudoir pour le confort. </li><li> Disposer un haut-parleur sur une surface mécaniquement isolé. Disposer pédales (relié aux boutons gauche et droit d&#39;une souris d&#39;ordinateur), de sorte que les pieds des participants se reposent confortablement sur ​​eux (Figure 1). </li><li> Choisissez les paramètres de l&#39;étude, y compris le nombre approprié d&#39;essais requispour obtenir une estimation fiable du seuil (en général, entre 40-50 essais) et le nombre de blocs dans lesquels l&#39;expérience doit être partagée (par exemple, deux blocs de 20-25 essais par condition). </li><li> Faites une liste de l&#39;ordre dans lequel les conditions seront exécutés. Utilisez cette liste pour déterminer où tenir le stimulus de masquage pour chaque bloc. </li><li> Entrez le nombre d&#39;essais directement dans le code de programme d&#39;ordinateur (par exemple, ntrials = 25; Voir le fichier de code supplémentaire). Assurez-vous que chaque bloc est plus de 10 min pour maintenir l&#39;attention. </li><li> Programmer une tâche de détection tactile choix de deux-alternative-forcé 11, dans lequel le stimulus intensité est contrôlée avec un escalier psychophysique procédure psychométrique adaptative bayésienne 12. <ol><li> Pour chaque essai, présenter deux intervalles de 1 s, marquée par trois bips (5 kHz, 3 kHz et 5 kHz, durée 100 ms), avec le stimulus tactile présenté au milieu de l&#39;un des intervalles. Avoir le participant indicate dans quel intervalle le stimulus a été présenté à l&#39;aide de pédales (de gauche pour le premier, à droite pour la deuxième). Voir l&#39;exemple de code 2, qui montre comment les intervalles sont exécutés et ont marqué. NB: les scores informatiques la réponse «correcte» ou «mauvais» et l&#39;escalier adaptative choisit la valeur suivante doit être présenté en conséquence. Remarque: Cette méthode permet de déterminer une valeur de seuil de détection de la vibration au niveau du site d&#39;essai. </li></ol></li></ol><img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/53733/53733fig1.jpg" /> Figure 1. Conception expérimentale. Cette figure montre la mise en place de l&#39;expérience et les matériaux utilisés. Voir le texte pour plus de détails. 3. Procédure expérimentale <ol><li> Obtenir le consentement éclairé écrit. Seat le participant dans le fauteuil avec leurs pieds reposant confortablement sur les pédales de réponse et d&#39;expliquer la procédure expérimentale. &lt;/ Li&gt; <li> Mesurer et enregistrer la longueur de la face dorsale de l&#39;avant-bras gauche. Appliquer la sangle de sorte que le contacteur est positionné dans le milieu de la mi-chemin de bras entre l&#39;angle interne du coude et du pli du poignet. </li><li> Enrouler un bandage élastique lâche autour du bras à plusieurs reprises pour maintenir le contacteur en place. </li><li> Demandez aux participants de placer leur bras gauche sur la table et se reposer de leur coude droit sur l&#39;accoudoir. Bandez les yeux du participant pour les empêcher de regarder le stimulus ou masquage emplacement et leur demander de regarder droit devant lui pendant toute l&#39;expérience. </li><li> Commencez avec un bloc de 20 essais de pratique (sans le stimulus de masquage) dans le but de familiariser les participants avec la tâche de détection tactile et de leur permettre de se familiariser avec les stimuli tactiles. </li><li> Après les essais de pratique, commencer l&#39;expérience, l&#39;exécution des blocs de conditions dans un ordre aléatoire frontal. Avant le début de chaque bloc, veiller à ce que les bras et le Stimu masquagelus sont dans la bonne position. <ol><li> Pour chaque condition, maintenez la relance de masquage sur le site choisi, en se référant à la liste des conditions faites plus tôt. Rayez chaque condition car il est exécuté. Maintenez le stimulus masquant au long de chaque bloc d&#39;essais de collecte de données en maintenant la pression à peu près constante. Le stimulus de masquage peut être appliquée à travers les vêtements minces. </li><li> Exécutez le programme expérimental qui se déroulera à travers un certain nombre de procès précédemment sélectionnée. Introduire un 2 min période de repos après chaque bloc court d&#39;essais. Après un bloc donné d&#39;essais est terminée, sélectionnez le site suivant pour la relance de masquage et d&#39;exécuter à nouveau le programme. Répétez jusqu&#39;à ce que tous les essais sont terminés. </li></ol></li></ol> Analyse 4. Données <ol><li> Pour visualiser et de confirmer l&#39;estimation de la valeur de seuil retourné par le programme d&#39;escalier adaptatif 12, adapter les données des participants avec une gaussienne cumulatif La formule pour une gaussienne cumulative(Sigmoïde) qui va de 50% (au niveau du hasard - nombre égal de 0 s - mal et 1&#39;s- correct) à 100% (tous les 1, toutes correctes) est: probabilité d&#39;une réponse correcte = 0,5 + 0,5 / (1 + exp (- (x-x0) / std)) où x est la valeur d&#39;intensité testé, x0 est la valeur de seuil de 75%, et std est l&#39;écart type de l&#39;estimation. Cette formule peut être ajustée aux données en utilisant un logiciel d&#39;ajustement de courbe et la valeur de x0 résultant par rapport à la valeur de l&#39;escalier adaptatif. <ol><li> Assurez-vous que la courbe va entre 50% (performance de hasard) et 100%. Effectuer des analyses statistiques (par exemple, t-tests ou analyses de la variance) sur les valeurs de seuil de 75% obtenus dans chaque condition de l&#39;expérience (par exemple, entre les différents sites de masquage) afin de déterminer s&#39;il y a des différences entre les conditions testées. </li></ol></li><li> Afin d&#39;identifier les valeurs aberrantes, calculer la moyenne et l&#39;écart-type pour une condition donnée. Comparer le score de chaque participant avec la moyenne etsi un score individuel est plus de 2 écart-type de ce que cela signifie alors considérer ce point comme une valeur aberrante et le retirer de l&#39;analyse. d&#39;autres critères peuvent être utilisés si on le souhaite. </li><li> Afin de normaliser les valeurs de l&#39;intensité des contacteurs (qui sont en unités arbitraires), les convertissent en décibels par rapport aux seuils de contrôle (mesurés lorsque le stimulus de masquage est appliqué sur le site de commande, par exemple l&#39;épaule). Utilisez cette formule: dB = 10 x log 10 (valeur seuil valeur seuil / commande). </li></ol>

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</ol>

Les auteurs déclarent qu&#39;ils ont aucun intérêt financier concurrentes.

Ici, un protocole détaillé pour controlatéral tactile masquage est décrit et les résultats publiés antérieurement en utilisant la technique de tester des seuils de détection tactiles sont affichés. L&#39;avantage de cette méthode est que les seuils sont mesurés en utilisant une technique psycho rigoureux. Le choix forcé (2AFC) procédure en deux alternative est relativement insensible à un biais de réponse et donc des effets attentionnels. La procédure d&#39;escalier adaptatif pour roder sur la valeur de seuil réelle est...

masquage tactile est où un stimulus tactile à un endroit sur le corps modifie la perception d&#39;un contact à un autre endroit. Ceci est une technique mise au point par une von Bekesy pour révéler des interactions de localisation, en particulier l&#39;inhibition latérale, entre les zones de la peau qui sont adjacentes à la surface du corps. Alors que le masquage tactile a été largement étudiée au cours des années, la recherche a surtout étudié ipsilatéral tactile masquage en utilisant la stimulation électrique 2, 3, 4 pression, et la stimulation de la vibro-tactile 5, 6. En revanche, peu d&#39;études se sont penchées sur le masquage tactile controlatérale dans lequel les sites de masquage et de sondes peuvent être éloignés. Il a été démontré à long terme des effets de masquage tactiles entre points miroir symétrique sur la main et le bras 5, 7-9, mais ces études ont été largement limitée à regarder les mains et les doigts 7, 10, avec plus de vastes parties de l&#39;ensemble du corps étant largement ignorée. Un but de ces expériences de masquage à long terme est d&#39;indiquer comment les composantes de la représentation du corps dans le cerveau peuvent être liées fonctionnellement. Ici, le phénomène de longue portée tactile masquage est exploré en étudiant comment les vibrations appliquées à un avant-bras pourrait affecter les seuils de sensibilité tactile sur l&#39;avant-bras opposé. Se réfère au seuil de stimulation minimum qui est nécessaire pour détecter un stimulus. On définit ce que l&#39;intensité du stimulus au cours de laquelle on détecte 75% du temps. Nous avons utilisé une technique de masquage tactile, dans lequel la sensibilité tactile (l&#39;inverse du seuil) sur un avant-bras est mesurée en présence d&#39;un stimulus vibrant (le masque) sur une autre partie du corps. Masquage efficace est révélée par une augmentation du seuil de détection à-dire une réduction de la sensibilité. Cette technique peut être utilisée en conjonction avec d&#39;autres manipulations telles que faire varier la position du membre omouvement de r pour explorer leurs effets sur l&#39;efficacité du masquage. Ici nous avons utilisé des stimuli vibrotactiles que le stimulus de masquage. L&#39;avantage de ceci est que la fréquence, et par conséquent le type de récepteur qui stimule peuvent être contrôlées. La technique pourrait être étendue à regarder la douleur en utilisant des stimuli électriques que la sonde ou d&#39;un masque ou les deux. En outre, un site peut être utilisé comme site de masquage permettant l&#39;investigation des sites d&#39;acupuncture par exemple.

<table><tbody><tr><td>C-2 tactor</td><td>Technologie ATAC ; Ingénierie acoustique, 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 Pédales</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>

test tactile masquage entre les avant-bras

Testing Tactile Masking between the Forearms

Le masquage, dans lequel un stimulus affecte la détection d’un autre, est une technique classique qui a été utilisée dans la recherche visuelle, auditive et tactile, utilisant généralement des stimuli proches les uns des autres pour révéler des interactions locales. Des effets de masquage ont également été démontrés dans lesquels un stimulus tactile modifie la perception d’un toucher à un endroit éloigné. De tels effets peuvent donner un aperçu de la façon dont les composants des représentations du corps dans le cerveau peuvent être liés. Des rapports occasionnels ont indiqué que des contacts sur une main ou un avant-bras peuvent affecter la sensibilité tactile aux emplacements controlatéraux correspondants. Pour explorer l’appariement des points correspondants sur le corps, nous pouvons mesurer l’accord spatial et l’effet de la posture sur le masquage controlatéral. Des contrôles minutieux sont nécessaires pour exclure les effets directs du stimulus à distance, par exemple par transmission mécanique, ainsi que les effets d’attention dans lesquels les seuils peuvent être modifiés par l’attention du participant détournée du stimulus d’intérêt. L’utilisation de cette technique est bénéfique en tant que mesure comportementale pour explorer quelles parties du corps sont fonctionnellement connectées et si les deux côtés du corps interagissent dans une représentation somatotopique. Ce manuscrit décrit un protocole comportemental qui peut être utilisé pour étudier le masquage tactile controlatéral.

L&#39;analyse des données a été indiquée dans 13. Sensibilité tactile (exprimée par rapport aux seuils mesurés dans la condition de contrôle) sur l&#39;avant-bras a été significativement réduite (seuils ont été significativement augmentés) lorsque la stimulation vibro-tactile de masquage a été appliqué sur le bras opposé (figure 2A), ce qui démontre un effet de masquage controlatéral entre les avant-bras. L&#39;effet dépend de la position de l&#39;impulsion de...

Ici, nous explorons le masquage tactile controlatéral entre les avant-bras dans lequel les seuils de détection tactile sont modulés par la vibration appliquée à un site distant. Les détails des sites distants qui ont un effet peuvent nous renseigner sur la façon dont le corps est représenté dans le cerveau.

Test tactile masquage entre les avant-bras

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

L’objectif général de cette expérience psychophysique est de montrer comment le fait de toucher un endroit peut affecter la perception d’un toucher à un autre endroit. Cette technique de masquage tactile à longue portée peut apporter d’importantes contributions au champ de perception. Par exemple, il peut nous dire comment le cerveau représente la surface du corps.L’un des avantages de cette technique est qu’elle n’est pas invasive, et pourtant, même s’il s’agit d’une mesure perceptuelle, elle peut nous donner des informations sur la façon dont le cerveau est câblé. La démonstration de cette technique sera Sarah. Elle est étudiante diplômée dans mon laboratoire, et elle a développé les techniques que nous démontrons aujourd’hui dans le cadre de sa thèse de maîtrise.Commencez par préparer le système de stimulus de détection tactile qui sera utilisé au cours de cette expérience. Utilisez un tactor d’un diamètre de 1,7 pouce et d’une épaisseur de 0,30 pouce pour délivrer des stimuli tactiles avec une vibration de 250 hertz pendant 100 millisecondes. Utilisez également une carte son stéréo 64 bits pour contrôler la diffusion du stimulus tactile.Pour ce faire, connectez d’abord un amplificateur audio stéréo à la carte son qui pilotera le tactor comme un haut-parleur. Ensuite, connectez le tactor à l’une des sorties de l’amplificateur, comme la sortie du haut-parleur gauche. Ensuite, connectez le deuxième canal à un haut-parleur pour fournir des signaux auditifs.Dans le code informatique qui contrôle l’expérience, générez la forme d’onde qui sera utilisée pour faire vibrer le tacteur, et une autre forme d’onde pour le signal auditif. Placez chacune de ces deux formes d’onde dans un tableau bidimensionnel. Attachez le tactor à une sangle à l’aide d’une attache de base mécanique afin qu’il puisse être placé sur le participant.Pour le stimulus de masquage, utilisez un vibromasseur électrique portatif de quatre centimètres de diamètre, avec une vibration de 83 hertz lorsqu’il est réglé sur faible. Sélectionnez les sites où le stimulus doit être appliqué en fonction des zones où le masquage doit être testé. Une fois que le système de stimulus de détection tactile est prêt, disposez l’ordinateur et les autres équipements de l’expérience sur un bureau avec une chaise devant lui pour l’expérimentateur.Ensuite, installez une table sur laquelle les participants reposeront leur bras gauche, où des stimuli tactiles seront appliqués, et placez une chaise sur le côté droit de la table. Placez également un support d’accoudoir à côté de la chaise, sur lequel les participants reposent leur coude droit. Ajoutez un rembourrage à la table et un accoudoir pour plus de confort.Ensuite, placez le haut-parleur sur une surface isolée mécaniquement. Disposez des pédales reliées aux boutons gauche et droit d’une souris d’ordinateur de manière à ce que les pieds du participant puissent reposer confortablement dessus. Assurez-vous de faire une liste de l’ordre dans lequel les conditions seront exécutées et utilisez cette liste pendant l’expérience pour déterminer où tenir le stimulus de masquage pour chaque bloc.Entrez le nombre d’essais dans le code du programme informatique et assurez-vous que chaque bloc ne dure pas plus de 10 minutes pour maintenir l’attention du participant. Programmez une tâche de détection tactile à choix forcé deux alternatives dans laquelle l’intensité du stimulus est contrôlée avec une procédure psychométrique d’escalier psychophysique adaptative bayésienne. Pour chaque essai, présentez deux intervalles d’une seconde, marqués par trois bips, avec un stimulus tactile présenté au milieu de l’un des intervalles.Demandez au participant d’indiquer dans quel intervalle le stimulus a été présenté au moyen des pédales. L’ordinateur note la réponse comme correcte ou fausse, et l’escalier adaptatif choisit la valeur suivante à présenter en conséquence. Celle-ci détermine une valeur seuil pour la détection des vibrations sur le site d’essai.Avant l’expérience, obtenez le consentement éclairé écrit du participant. Ensuite, asseyez-le sur la chaise, les pieds reposant confortablement sur les pédales de réponse, et expliquez-lui la procédure expérimentale. Mesurez et notez la longueur de la surface dorsale de l’avant-bras gauche du participant.Ensuite, appliquez la sangle de manière à ce que le tactor soit positionné au milieu du bras, à mi-chemin entre l’angle intérieur du coude et le pli du poignet. Enroulez un bandage tenseur autour du bras plusieurs fois pour maintenir le tactor en place. Maintenant, demandez au participant de placer son coude droit sur l’accoudoir et de reposer son bras gauche sur la table.Ensuite, bandez les yeux du participant pour l’empêcher de regarder le stimulus ou l’emplacement du masquage, et demandez-lui de regarder droit devant lui tout au long de l’expérience. Commencez par un bloc de 20 essais pratiques sans le stimulus de masquage, afin de familiariser le participant avec la tâche de détection tactile, et de lui permettre de se familiariser avec les stimuli. Après la course d’entraînement, assurez-vous d’abord que les bras et le stimulus de masquage sont dans les bonnes positions avant chaque bloc expérimental.Exécutez les blocs de conditions dans un ordre aléatoire et contrebalancé. Pour chaque condition, reportez-vous à la liste des conditions établie précédemment et rayez chaque condition au fur et à mesure de son exécution. Assurez-vous de maintenir le stimulus de masquage tout au long de chaque bloc d’essais de collecte de données, en maintenant une pression à peu près constante.Exécutez le programme expérimental avec le nombre d’essais défini précédemment sélectionné et introduisez une période de repos de deux minutes après chaque court bloc d’essai. Une fois qu’un bloc d’essai donné est terminé, sélectionnez le site suivant pour le stimulus de masquage, exécutez à nouveau le programme et répétez cette opération jusqu’à ce que tous les essais soient terminés. Dans cette figure, l’élévation et le seuil sont tracés en fonction de la position du masque.La sensibilité tactile sur l’avant-bras a été significativement réduite lorsque la stimulation de masquage vibro-tactile a été appliquée sur le bras opposé, démontrant un effet de masquage controlatéral entre les avant-bras. Ici, ces données montrent que la posture joue également un rôle sur l’efficacité du masquage. L’effet de masquage était considérablement plus fort lorsque les bras se touchaient, par rapport à lorsqu’ils étaient parallèles.Une fois maîtrisée, cette technique peut être réalisée en une demi-heure environ si elle est exécutée correctement. Bien qu’il soit nécessaire de répéter l’expérience sur au moins dix participants pour obtenir une validité statistique. Lors de la tentative de cette procédure, il est important de se rappeler de maintenir la pression au site de masquage et de maintenir l’attention du participant à un endroit qui ne varie pas, généralement droit devant.À la suite de la procédure, des variations peuvent être effectuées afin de répondre à des questions supplémentaires, telles que la dépendance de ces effets aux caractéristiques du stimulus de masquage. Après son développement, cette technique a ouvert la voie aux chercheurs dans le domaine de la recherche tactile pour explorer si ce phénomène pourrait se généraliser à d’autres sensations que le toucher, mais aussi à la douleur. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon de tester l’influence d’un stimulus tactile à distance sur la perception tactile sur un site spécifique.

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