Name: Test tattile mascheramento tra gli avambracci (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-02-10T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 5 s
Description: Scopri il mascheramento tattile controlaterale tra gli avambracci per studiare la percezione sensoriale. Questo metodo psicofisico non invasivo rivela come il cervello rappresenta la superficie corporea e organizza l'informazione tattile.

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LRH è stato sostenuto dal Natural Scienze e ingegneria Research Council (NSERC) del Canada. SD è stato in parte sostenuto dal NSERC CREATE programma.

Tutti gli esperimenti sono stati approvati dal Consiglio York Etica e tutti i partecipanti hanno firmato moduli di consenso informato. Gli esperimenti sono stati eseguiti in conformità con il trattato di Helsinki. 1. stimoli <ol><li> Tattili rilevamento Stimolo <ol><li> Utilizzare un contattore (1.17 &quot;di diametro e 0,30&quot; di spessore) per fornire stimoli tattili di 250 vibrazioni Hz per 100 msec. Utilizzando un contattore appositamente costruito fornisce una relazione lineare tra la quantità di corsa e la tensione applicata. </li><li> Controllare la consegna stimolo tattile con una scheda audio a 64 bit. <ol><li> Per guidare il contattore, trattarlo come un altoparlante. Collegare un amplificatore audio stereo a una scheda audio stereo computer a 64 bit. Collegare il contattore a una delle uscite dell&#39;amplificatore (ad esempio, il &#39;altoparlante sinistro out&#39;). Collegare il secondo canale (per esempio, il &#39;altoparlante destro out&#39;) dell&#39;amplificatore ad un altoparlante regolare per fornire segnali uditivi al parparteci-. </li><li> Nel codice computer che controlla l&#39;esperimento, generare la forma d&#39;onda che verrà utilizzato per vibrare il contattore (ad esempio, una sinusoide 250 Hz di durata 100 msec), e un&#39;altra forma d&#39;onda per il segnale audio (per esempio, una sinusoide 3.000 Hz con durata 100 msec). Vedere l&#39;esempio di codice 1 nel file di codice supplementare. </li><li> Mettere ciascuna di queste due forme d&#39;onda in una matrice bidimensionale. Per la matrice tactor mettere il segnale nella prima dimensione e impostare la seconda dimensione a tutti zeri. Per la matrice suono portare il segnale nella seconda dimensione e impostare il primo a tutti zeri. Gioca la matrice appropriata alla scheda audio nel punto appropriato nel programma. Vedere l&#39;esempio di codice 1 nel file di codice supplementare per una dimostrazione di come questo è fatto. </li></ol></li><li> Fissare il contattore di una cinghia con un prodotto a base di meccanico di fissaggio. </li></ol></li><li> mascheratura Stimolo <ol><li> Fornire lo stimolo mascheramento da un elettrico, ahND-tenuta (diametro di 4 cm, 83 Hz quando è impostato su &quot;basso&quot;) vibratore. </li><li> Sulla base delle zone in cui il mascheramento è da testare, selezionare i siti in cui lo stimolo mascheramento deve essere applicato. </li></ol></li></ol> 2. apparato sperimentale e Design <ol><li> Disporre il computer e apparecchi su una scrivania, con una sedia di fronte ad esso, per lo sperimentatore. </li><li> Impostare un tavolo su cui poggiano i partecipanti loro sinistra (test) del braccio. Inserire una sedia al lato destro della tabella. Mettere uno stand bracciolo accanto alla sedia su cui poggiano i partecipanti il ​​loro diritto (braccio mascheramento) gomito. Aggiungere ammortizzazione al tavolo e bracciolo per il comfort. </li><li> Disporre un altoparlante su una superficie meccanicamente isolato. Disporre pedali (collegato ai pulsanti sinistro e destro di un mouse del computer) in modo che i piedi del partecipante riposare comodamente su di loro (Figura 1). </li><li> Scegliere i parametri dello studio, compreso il numero appropriato di prove richiesteper ottenere una stima affidabile della soglia (tipicamente, tra 40-50 prove) e il numero di blocchi in cui l&#39;esperimento deve essere divisa (ad esempio, due blocchi di 20-25 prove per condizione). </li><li> Fare una lista dell&#39;ordine in cui saranno eseguite le condizioni. Utilizzare questo elenco per determinare dove tenere lo stimolo di mascheramento per ogni blocco. </li><li> Inserire il numero di prove direttamente nel codice del programma del computer (ad esempio, ntrials = 25; Vedere file di codice supplementare). Assicurarsi che ogni blocco non è più di 10 minuti per mantenere l&#39;attenzione. </li><li> Programmare una forzata di due alternative-scelta compito di rilevamento tattile 11 in cui stimolo intensità è controllata con un Bayesiano adattivo scala psicofisico procedura psicometrica 12. <ol><li> Per ogni prova, presenti due intervalli di 1 sec, segnato da tre segnali acustici (5 kHz, 3 kHz e 5 kHz, durata 100 msec), con lo stimolo tattile presentato nel bel mezzo di uno degli intervalli. Avere l&#39;i partecipantindicate in cui intervallo lo stimolo è stato presentato per mezzo di pedali (a sinistra per prima, a destra per il secondo). Vedi Esempio di codice 2, che mostra come gli intervalli vengono eseguiti e ha ottenuto. Nota: I punteggi del computer la risposta come &quot;corretto&quot; o &quot;sbagliato&quot; e la scala di adattamento sceglie il valore successivo da presentare di conseguenza. Nota: Questo metodo determina un valore di soglia per rilevare la vibrazione al sito di prova. </li></ol></li></ol><img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/53733/53733fig1.jpg" /> Figura 1. Disegno sperimentale. Questa figura mostra il set up della sperimentazione e dei materiali utilizzati. Vedere il testo per i dettagli. 3. Procedura sperimentale <ol><li> Ottenere il consenso informato scritto. Sedile del partecipante sulla sedia con i piedi appoggiata comodamente sulle pedali di risposta e spiegare la procedura sperimentale. &lt;/ Li&gt; <li> Misurare e registrare la lunghezza della superficie dorsale dell&#39;avambraccio sinistro. Applicare la cinghia in modo che il contattore è posizionato al centro della metà del braccio tra l&#39;angolo interno del gomito e piega del polso. </li><li> Avvolgere un bendaggio tensore liberamente intorno al braccio più volte per tenere il contattore in posizione. </li><li> Istruire i partecipanti a mettere il loro braccio sinistro sul tavolo e riposare il gomito destro sul bracciolo. Benda il partecipante per evitare che guardando lo stimolo o la posizione di mascheramento e di istruirli a guardare dritto davanti a sé tutto l&#39;esperimento. </li><li> Inizia con un blocco di 20 prove pratiche (senza lo stimolo di mascheramento), al fine di familiarizzare i partecipanti con il compito di rilevamento tattile e per consentire loro di acquisire familiarità con gli stimoli tattili. </li><li> Dopo le prove di pratica, iniziare l&#39;esperimento, l&#39;esecuzione dei blocchi di condizioni in un caso, l&#39;ordine controbilanciato. Prima di iniziare ogni blocco, in modo che le braccia e la stimu mascheramentolus sono nelle posizioni corrette. <ol><li> Per ciascuna condizione, tenere lo stimolo mascheratura sul sito scelto, facendo riferimento alla lista di condizioni fatte in precedenza. Attraversare fuori di ogni condizione viene eseguito. Tenere lo stimolo di mascheramento nel corso di ogni blocco di prove di raccolta dei dati mantenendo la pressione approssimativamente costante. Lo stimolo mascheramento può essere applicato attraverso i vestiti sottili. </li><li> Eseguire il programma sperimentale che si svolgerà attraverso un certo numero di prove come precedentemente selezionato. Introdurre un periodo di riposo 2 minuti dopo ogni breve blocco di prove. Dopo un determinato blocco di prove è stata completata, selezionare il sito successivo per lo stimolo di mascheratura ed eseguire nuovamente il programma. Ripetere fino a quando tutte le prove sono stati completati. </li></ol></li></ol> Analisi 4. I dati <ol><li> Per visualizzare e confermare la stima del valore di soglia restituito dal programma di scala adattivo 12, inserire i dati dei partecipanti con una gaussiana cumulativa La formula per una gaussiana cumulativa(Sigma) che va dal 50% (livello di probabilità - numero uguale di 0 - sbagliato e 1&#39;s- corretta) al 100% (tutti 1, tutti corretti) è: probabilità di una risposta corretta = 0,5 + 0,5 / (1 + exp (- (x-x0) / std)) dove x è il valore di intensità testato, x0 è il valore di soglia del 75%, e std è la deviazione standard della stima. Questa formula può essere montato ai dati utilizzando qualsiasi software curva-montaggio ed il valore risultante x0 rispetto al valore adattativo scala. <ol><li> Assicurarsi che la curva va tra il 50% (performance probabilità) e il 100%. Condurre analisi statistiche (ad esempio, t-test o ANOVA) sui valori di soglia del 75% ottenuti in ciascuna condizione dell&#39;esperimento (ad esempio, tra i vari siti di mascheratura) per determinare se ci sono delle differenze tra le condizioni testate. </li></ol></li><li> Per identificare valori anomali, calcolare la media e la deviazione standard per una data condizione. Confrontare il punteggio di ogni partecipante con la media ese un punteggio individuale è più di 2 deviazioni standard da dire allora considerare questo segno come un valore erratico e rimuoverlo dall&#39;analisi. criteri alternativi possono essere utilizzati se lo si desidera. </li><li> Per uniformare i valori di intensità dei contattori (che sono in in unità arbitrarie), convertire loro di decibel rispetto alle soglie di controllo (misurati quando lo stimolo mascheramento viene applicato al sito di controllo, ad esempio, la spalla). Utilizzare questa formula: dB = 10 x log 10 (valore di soglia valore di soglia / di controllo). </li></ol>

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Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari concorrenti.

Qui, un protocollo dettagliato per mascheratura tattile controlaterale è descritto e sono presenti risultati precedentemente pubblicati, utilizzando la tecnica di testare soglie di rilevamento tattili. Il vantaggio di questo metodo è che le soglie vengono misurati utilizzando una tecnica psicofisica rigoroso. La scelta forzata procedura in due alternative (2AFC) è relativamente insensibile a bias di risposta e quindi da effetti di attenzione. La procedura scala adattativo per focalizzando sul valore di soglia attuale è ...

mascheramento tattile è dove un stimolo tattile in un punto del corpo altera la percezione di un tocco in un altro luogo. Questa è una tecnica introdotta da von Bekesy 1 per rivelare le interazioni spilli, soprattutto inibizione laterale, tra le aree di pelle che sono adiacenti sulla superficie del corpo. Mentre mascheramento tattile è stata ampiamente studiata negli anni, la ricerca ha indagato principalmente omolaterale mascheramento tattile usando stimolazione elettrica 2, 3, 4 di pressione, e la stimolazione vibrotattile 5, 6. Al contrario, pochi studi hanno esaminato mascheramento tattile controlaterale in cui i siti di mascheramento e sonda possono essere rimossi lontano. Lungo raggio effetti di schermo tattile è stato dimostrato tra i punti specchio simmetrico sulla mano e del braccio 5, 7 - 9 ma questi studi sono stati in gran parte limitato a guardare le mani e le dita 7, 10, con più ampie parti del corpo essendo largamente ignorato. Un obiettivo di tali esperimenti di mascheramento a lungo raggio è quello di indicare come i componenti della rappresentazione del corpo nel cervello possono essere funzionalmente collegati. Qui, il fenomeno di lungo raggio tattili mascheramento viene esplorato studiando come vibrazione applicata ad un avambraccio potrebbe influenzare soglie di sensibilità tattile sull&#39;avambraccio opposta. Threshold riferisce allo stimolo minimo necessario per rilevare uno stimolo. Definiamo questo come l&#39;intensità in cui viene rilevato lo stimolo 75% del tempo. Abbiamo usato una tecnica di mascheramento tattile, in cui la sensibilità tattile (il reciproco della soglia) su un avambraccio è misurato in presenza di uno stimolo vibrante (maschera) su un&#39;altra parte del corpo. Mascheratura efficace è rivelato da un aumento della soglia di rilevamento cioè, una riduzione della sensibilità. La tecnica può essere utilizzata in combinazione con altre manipolazioni come variando la posizione arto omovimento r per esplorare i loro effetti sulla efficacia di mascheramento. Qui abbiamo usato stimoli vibrotattili come stimolo mascheramento. Il vantaggio di questo è che la frequenza, e quindi il tipo di recettore che stimola possono essere controllati. La tecnica potrebbe essere esteso a considerare il dolore usando stimoli elettrici come la sonda o maschera o entrambi. Inoltre, qualsiasi sito può essere utilizzato come sede mascheratura consente la ricerca di siti di agopuntura per esempio.

<table><tbody><tr><td>Tactor C-2</td><td>ATAC Technology; Ingegneria Acustica, 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 Pedali Yamaha</td><td>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 Velcro</td><td>Industries B.V.</td><td></td><td>http://www.velcro.com/</td></tr></tbody></table>

test tattile mascheramento tra gli avambracci

Testing Tactile Masking between the Forearms

Il mascheramento, in cui uno stimolo influenza il rilevamento di un altro, è una tecnica classica che è stata utilizzata nella ricerca visiva, uditiva e tattile, di solito utilizzando stimoli vicini tra loro per rivelare interazioni locali. Sono stati dimostrati anche effetti di mascheramento in cui uno stimolo tattile altera la percezione di un tocco in una posizione distante. Tali effetti possono fornire informazioni su come i componenti delle rappresentazioni del corpo nel cervello possono essere collegati. Rapporti occasionali hanno indicato che i tocchi su una mano o sull'avambraccio possono influenzare la sensibilità tattile nelle corrispondenti posizioni controlaterali. Per esplorare la corrispondenza dei punti corrispondenti in tutto il corpo, possiamo misurare la sintonizzazione spaziale e l'effetto della postura sul mascheramento controlaterale. Sono necessari controlli accurati per escludere effetti diretti dello stimolo remoto, ad esempio attraverso la trasmissione meccanica, e anche effetti di attenzione in cui le soglie possono essere modificate distogliendo l'attenzione del partecipante dallo stimolo di interesse. L'uso di questa tecnica è utile come misura comportamentale per esplorare quali parti del corpo sono funzionalmente collegate e se i due lati del corpo interagiscono in una rappresentazione somatotopica. Questo manoscritto descrive un protocollo comportamentale che può essere utilizzato per studiare il mascheramento tattile controlaterale.

L&#39;analisi dei dati è stata riportata nel 13. Sensibilità tattile (espressa rispetto alle soglie misurate in condizione di controllo) sull&#39;avambraccio è stata significativamente ridotta (soglie erano significativamente aumentati) quando la stimolazione vibrotattile mascheramento è stato applicato al braccio opposto (Figura 2A), dimostrando un effetto di mascheramento controlaterale tra avambracci. L&#39;effetto dipendeva dalla posizione dello stimolo ma...

Qui esploriamo il mascheramento tattile controlaterale tra gli avambracci in cui le soglie di rilevamento tattile sono modulate da vibrazioni applicate a un sito remoto. I dettagli di quali siti remoti hanno un effetto possono dirci come il corpo è rappresentato nel cervello.

Test tattile mascheramento tra gli avambracci

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'obiettivo generale di questo esperimento psico-fisico è quello di mostrare come toccare un luogo possa influenzare la percezione di un tocco in un altro luogo. Questa tecnica di mascheramento tattile a lungo raggio può dare un contributo importante al campo della percezione. Ad esempio, può dirci come il cervello rappresenta la superficie del corpo.Un vantaggio di questa tecnica è che non è invasiva, eppure, anche se è una misura percettiva, può dirci informazioni su come il cervello è cablato. A dimostrare questa tecnica sarà Sarah. È una studentessa laureata nel mio laboratorio e ha sviluppato le tecniche che stiamo dimostrando oggi come parte della sua tesi di master.Inizia preparando il sistema di stimolo di rilevamento tattile che verrà utilizzato durante questo esperimento. Usa un taker con un diametro di 1,7 pollici e uno spessore di 0,30 pollici per fornire stimoli tattili con una vibrazione di 250 hertz per 100 millisecondi. Utilizzare anche una scheda audio stereo a 64 bit per controllare l'erogazione dello stimolo tattile.Per fare ciò, collegare prima un amplificatore audio stereo alla scheda audio che piloterà il tactor come altoparlante. Quindi, collegare il taker a una delle uscite dell'amplificatore, come l'uscita dell'altoparlante sinistro. Quindi, collegare il secondo canale a un altoparlante per fornire segnali uditivi.Nel codice del computer che controlla l'esperimento, generare la forma d'onda che verrà utilizzata per far vibrare il tactore e un'altra forma d'onda per il segnale uditivo. Metti ciascuna di queste due forme d'onda in un array bidimensionale. Fissare il tastatore a una cinghia con una chiusura meccanica di base in modo che possa essere posizionato sul partecipante.Per lo stimolo di mascheramento, utilizzare un vibratore elettrico portatile con un diametro di quattro centimetri, con una vibrazione di 83 hertz quando impostato su un valore basso. Selezionare i siti in cui applicare lo stimolo in base alle aree in cui deve essere testata la mascheratura. Dopo che il sistema di stimolo di rilevamento tattile è pronto, sistemare il computer e le altre apparecchiature per l'esperimento su una scrivania con una sedia di fronte per lo sperimentatore.Quindi, allestisci un tavolo su cui i partecipanti appoggeranno il braccio sinistro, dove verranno applicati stimoli tattili, e posiziona una sedia sul lato destro del tavolo. Posiziona anche un bracciolo accanto alla sedia, su cui i partecipanti appoggiano il gomito destro. Aggiungi un'imbottitura al tavolo e un bracciolo per il massimo comfort.Quindi, posizionare l'altoparlante su una superficie isolata meccanicamente. Disporre i pedali collegati ai pulsanti sinistro e destro del mouse di un computer in modo che i piedi del partecipante possano appoggiarsi comodamente su di essi. Assicurarsi di creare un elenco dell'ordine in cui verranno eseguite le condizioni e utilizzare questo elenco durante l'esperimento per determinare dove tenere lo stimolo di mascheramento per ogni blocco.Inserisci il numero di prove nel codice del programma del computer e assicurati che ogni blocco non duri più di 10 minuti per mantenere l'attenzione del partecipante. Programma un compito alternativo di rilevamento tattile a scelta forzata in cui l'intensità dello stimolo è controllata con una procedura psicometrica a scala psico-fisica adattiva bayesiana. Per ogni prova, presentare due intervalli di un secondo, contrassegnati da tre segnali acustici, con uno stimolo tattile presentato al centro di uno degli intervalli.Chiedi al partecipante di indicare in quale intervallo è stato presentato lo stimolo per mezzo dei pedali. Il computer assegna un punteggio alla risposta come corretta o errata e la scala adattiva sceglie il valore successivo da presentare di conseguenza. Questo determina un valore di soglia per il rilevamento delle vibrazioni nel sito di prova.Prima dell'esperimento, ottenere il consenso informato scritto dal partecipante. Quindi, farli sedere sulla sedia con i piedi appoggiati comodamente sui pedali di risposta e spiegare la procedura sperimentale. Misurare e registrare la lunghezza della superficie dorsale dell'avambraccio sinistro del partecipante.Quindi, applica il cinturino in modo che il tactor sia posizionato al centro del braccio, a metà strada tra l'angolo interno del gomito e la piega del polso. Avvolgere più volte una benda tensoriale attorno al braccio per tenere il taker in posizione. Ora, chiedi al partecipante di posizionare il gomito destro sul bracciolo e di appoggiare il braccio sinistro sul tavolo.Quindi, bendare il partecipante per impedirgli di guardare lo stimolo o la posizione del mascheramento e istruirlo a guardare dritto davanti a sé durante l'esperimento. Inizia con un blocco di 20 prove pratiche senza lo stimolo di mascheramento, al fine di familiarizzare il partecipante con il compito di rilevamento tattile e consentirgli di familiarizzare con gli stimoli. Dopo la corsa di prova, assicurarsi innanzitutto che i bracci e lo stimolo di mascheramento siano nelle posizioni corrette prima di ogni blocco sperimentale.Esegui i blocchi di condizioni in un ordine casuale e controbilanciato. Per ogni condizione, fare riferimento all'elenco di condizioni creato in precedenza e cancellare ogni condizione man mano che viene eseguita. Assicurarsi di mantenere lo stimolo di mascheramento durante ogni blocco di prove di raccolta dati, mantenendo una pressione approssimativamente costante.Esegui il programma sperimentale con il numero di prove precedentemente selezionato e introduci un periodo di riposo di due minuti dopo ogni breve blocco di prova. Dopo che un determinato blocco di prova è stato completato, selezionare il sito successivo per lo stimolo di mascheramento ed eseguire nuovamente il programma e ripetere l'operazione fino al completamento di tutte le prove. In questa figura, l'elevazione e la soglia sono tracciate in funzione della posizione della maschera.La sensibilità tattile sull'avambraccio è risultata significativamente ridotta quando la stimolazione di mascheramento vibro-tattile è stata applicata al braccio opposto, dimostrando un effetto di mascheramento controlaterale tra gli avambracci. Qui, questi dati mostrano che anche la postura gioca un ruolo sull'efficacia del mascheramento. L'effetto di mascheramento era considerevolmente più forte quando le braccia si toccavano, rispetto a quando erano parallele.Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere eseguita in circa mezz'ora se eseguita correttamente. Anche se è necessario ripetere l'esperimento su almeno dieci partecipanti per ottenere validità statistica. Durante il tentativo di questa procedura, è importante ricordare di mantenere la pressione nel sito di mascheramento e di mantenere l'attenzione del partecipante in un punto che non varia, di solito dritto.Dopo la procedura, possono essere eseguite variazioni per rispondere a ulteriori domande, come la dipendenza di questi effetti dalle caratteristiche dello stimolo di mascheramento. Dopo il suo sviluppo, questa tecnica ha aperto la strada ai ricercatori nel campo della ricerca tattile per esplorare se questo fenomeno possa generalizzarsi a qualcosa di più delle semplici sensazioni tattili, ma anche al dolore. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come testare l'influenza dello stimolo tattile remoto sulla percezione del tocco in un sito specifico.

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Research

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JoVE Journal

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Comportamento

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Un tattile automatica Passive-Finger stimolatore (TAPS)

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