方法論記事

格子方位検定による空間言語触覚感度の評価

DOI：

10.3791/62898

⸱

2021年9月17日

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1Department of Food, Environmental and Nutritional Sciences (DeFENS), University of Milan, 2Division of Food, Nutrition, and Dietetics, School of Biosciences, University of Nottingham

この記事について

サマリー

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この研究は、格子配向試験を用いて空間的な言語触覚感度を評価するためのRインデックスによる標準的な手順および閾値決定を示す。

要約

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Rインデックス推定による個々の閾値は、格子方向検定(0.20~1.25mmから格子サイズを増加させる6つの異なるツール)を使用して計算され、空間的な触覚感度を評価します。実験中、被験者は目隠しされ、舌に配置された格子(水平または垂直のいずれか)の向きを指定するように求められます。R-indexはシグナル検出理論(SDT)に基づいており、代替刺激(ノイズ、例えば誤った向き)と比較して、ターゲット刺激(信号、例えば正しい向き)を正しく識別する確率が推定される。各被験者と各ツール次元のRインデックス値が計算されたら、片側Rインデックスの重要な値に基づいて、確立されたカットオフのすぐ下と上の2つのRインデックスを補間することによって、個々のしきい値を導出することができます。この手順は、口腔触覚感受性、発話の明快さ、嚥下障害の関連を研究する医療分野だけでなく、感性および消費者の研究において、食感知覚、食物嗜好、および摂食行動の個々の変動を探求するのに役立つ。

概要

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食感や食感は好き1,2,3,4の重要な役割を果たし、咀嚼行動2,5、唾液流、組成物6,7などの要因による食感の違いが研究で発見されている一方で、口腔触覚受容体(メカノ受容体)の変動を評価する方法は限られています。口腔は口の中に見られるメカノ受容体の異なったタイプを収容する:メルケルの受容体、ルフィーニシリンダーおよびマイスナー・コーパスレス8。メカノレセプターは、ゆっくりと適応し、迅速に適応する2つのグループに分類することができます。ゆっくりとメカノ受容体(ルフィーニシリンダーとメルケル受容体)を適応させることは、刺激されながら連続的に信号を生成します。対照的に、急速に適応するメカノ受容体(マイスナーの肉体)は、刺激の始まりと終わりにシグナルで反応する。触覚視力は、舌表面や個体間で大きく異なり、メカノ受容体感受性の違いのためにさまざまである。口腔内のメカノ受容体の位置と数、メカノ受容体の空間配置/密度の違い(空間的視力)、または活性化されたときの感度の違いは、この内および個人間変動の原因となり得る。口腔内のメカノ受容体感度の変動を評価およびスクリーニングするいくつかの方法が発表されており、フォン・フレイ・フィラメント9,10、文字認識11,12、格子配向試験13、フレキシブル電極アレイ14,15など。格子の向きテストでは、目隠し対象の舌に配置する異なる溝幅を持つ正方形の格子(図1、図2)が必要です。それらは、被験者がグレーティングが水平または垂直の向きであると認識するかどうかを示します。回答は、異なる格子サイズの向きを識別する被験者の能力に基づいて平均しきい値を計算するために使用されます。

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プロトコル

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情報に基づいた書面による同意は、すべての参加者によって署名されています。この研究は、ミラノ大学の倫理委員会によって承認されました (n. 48/19) ヘルシンキ宣言に従って行われました.

1. 実験者の訓練

  1. グレーチングツールを取り、スケールに置かれたスポンジに100グラムの力を適用します。
    注: この調査で使用するグレーティング ツールの概略図については 、図 1 を参照してください。
  2. この手順を少なくとも10回繰り返して、実験者の内外で、試験中に被験者の舌に格子を加えた力の変動を減らす。

2. 評価手順

注:被験者の安全(マスク、手袋、ラボコートなど)を保証するために、必要な健康と安全基準に従って触覚の評価を行います。

  1. すべてのグレーティング(0.20 mm、0.25 mm、0.50 mm、0.75 mm、1.00 mm、1.25 mm)を表に表示します(図2)。
  2. 参加者を快適な椅子に座らせ、いつでも実験を離れることができることを知らせます。
  3. 実験中に目隠しを受けることを参加者に伝え、快適でリラックスした方法で舌を突き出すように頼みます。
  4. 実験開始前に、最大格子(1.25mm)を使用して、適用される力(3sの場合は100g)を用いて、被験者に習熟させます。
  5. 適切と判断された場合はいつでも水を一口飲むことができることを参加者に通知します。
  6. 被験者の舌(正中線の周りの舌の前領域)に各格子を適用します。
  7. 各タッチの後、被験者に、手を使って、ツールの向き(水平または垂直)と確実性(確かに、不明)を示すように依頼します。被験者は、彼らが知らない場合に推測する必要があります。
  8. 各タッチの後、スプレッドシート(補足表1)に各被写体のすべての回答(水平、垂直、確かに、不明)を記録します。
  9. 選択したR-Indexカットオフに必要と思われる回数、例えば6回、3回水平、3回(補足表1)を繰り返します。
  10. 各参加者をテストした後、各グレーチングを殺菌する(セクション4を参照)。
    注:過度の疲労を避けるためにボランティアが努力することなく、舌を口から優しく突き出す必要があり、パフォーマンス結果が変化します。グレーティングによる繰り返しが高いほど、測定の信頼性が高くなることに注意することが重要です16。

3. クリーニングプロトコル

  1. メーカーの指示に従って、20 mLの次亜塩素酸ナトリウム( 材料表を参照)を1Lの水に希釈した溶液を準備します。
  2. 数秒間、手動でソリューションを振ります。
  3. 6カップを約20 mLの消毒液で満たし、各ツールを溶液に完全に浸します。
  4. 対応するカップに各ツールを配置します。
  5. 工具を15~20分間浸します。
  6. メーカーの指示に従ってたくさんの水でツールを洗い流し、歯ブラシでスクラブして次亜塩素酸ナトリウム残渣を確実に取り除きます。
  7. 工具を空気乾燥させます。

4. R インデックスの計算

  1. 次の式を使用して R インデックスの計算に使用される応答頻度に基づいて、各ボランティアおよびすべてのツール (図 3) に対して応答マトリックスを作成します。
    figure-protocol-1
    注:R-indexは、各tool16に対する個々の触覚感度を表します。R-インデックスはSDT17 に基づいており、代替刺激(すなわちノイズ)から目標刺激(信号)を識別する推定確率を表します。信号とノイズは、グレーティングの水平垂直方向の正しいまたは誤った識別に対応します。信号とノイズの両方に対する 4 つの応答オプションが発生する可能性があります: "水平確実"""水平不確か"、"垂直不確か"と "垂直確実"16。R インデックス値の範囲は 0 ~ 1 です。R インデックス値が高いほど、より優れた判別が行われます。

5. Rインデックス推定による感度と閾値判定

  1. 各ツールの向きをサブジェクトが判別できるかどうかを判断するには、R インデックス有意性テストの重要な値のテーブルを使用してカットオフを計算します18
    注:本例を考慮すると、36のプレゼンテーション(すなわち、各格子は6回、3水平および3垂直)に対応し、α= 0.0518の片側Rインデックスの臨界値に従って、差別のカットオフ値は0.7426に設定されています。
  2. 十分に多い数のツール(例えば、6つの異なる格子寸法)19を使用する場合、Rインデックスの閾値推定値を導出する。
  3. 各被験者のしきい値を計算するには、カットオフ値の 20 のすぐ下と上の 2 つの R インデックスを補間します。

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結果

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アッピアーニら(2020)21に示すように、合計70人の健康な成人(年齢範囲=19-33歳;平均年齢=22.0;52.9%の女性)が研究に関与した。

例として、図 4に0.75mmの正方形の年齢別のRインデックス分布が報告されている。各ポイントは、異なる主題を表します。点線(カットオフ値:0.7426)の上の被験者は、グレーティングの向きを正しく識別する方(より敏感)である。

図 5 では、6 つのグレーティングのパフォーマンスと、1 つの被験者の派生 R インデックスしきい値推定値が報告されています。この場合、しきい値は 0.99 mm に相当します。閾値が低い被験者は小さなバーサイズ(より敏感)を認識することができ、閾値が高い被験者は刺激を認知的に知覚するためにより多くの入力(より大きなバーサイズ)を必要とする(感度が低い)

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ディスカッション

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触覚視力10、11、13、22を測定するために利用できる有効な器械はほとんど無数である。フォン・フレイフィラメントは、皮膚および口腔触覚の両方を測定するための適切な方法であることが示されている10,21,22。しかし、これらの器具は、格子配向性test21とは異なる寸法の言語触覚視力を測定する。フォン・フレイのフィラメントは、空間分解能感度を格子にしながら接触検出を測定します。これら2つの異なる感覚機能は、異なる神経機構23,24,25によってサブレフィーを受

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開示事項

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著者らは開示するものは何もない。

謝辞

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私たちは、研究に関与するすべての参加者、ボランティア、および他の人を認めます。サンドラ・ストルツェンバッハ・ヴァーレンスとウェンダー・ブレディ(コペンハーゲン大学)が、現在の格子オリエンテーションテストで使用される正方形を設計してくれたことに感謝しています。この研究は、ミラノ大学、ピアノ・ディ・ソステグノ・アラ・リセルカ2018によって資金提供されました。

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材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
カスタムメイドの正方形レディング大学。コペンハーゲンポリテトラフルオロエチレン(PTFE)から1cm2の正方形
不フェンタント溶液(20%次亜塩素酸ナトリウム)アムチナ、アンジェリーニS.p.A.、ローマ、イタリア
アイマスク各種
手袋各種
白衣
プラスチックカップ 飲用水各種
エクセルマイクロソフト
大学 ) 各種

参考文献

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