2016年9月1日
ここでは、プロトコルは、ヒトにおける心理物理学的方法を用いて、振動検出閾値と触覚視力を決定するために提示します。
この心理物理学的手順の全体的な目標は、触覚空間視力における振動検出の閾値を決定することです。この方法は、生理学を通じて感覚医学、特に触覚について非常に興味深い質問をするのに役立ちます。この方法の主な利点は、個人の機械感覚プロファイルに関する定量的な情報を取得でき、この情報を臨床診断と基礎研究の両方に使用できることです。
私たちはまず、この方法を双生児の研究に適用して、人々の触覚特性が遺伝性であるかどうかをテストしました。この方法の視覚的なデモンストレーションは、手順の描写と私たちが使用する適応方法が複雑であるため、非常に重要です。40 cm x 80 cmの滑らかな表面板をテーブルに置いて、デバイスのコンポーネントの組み立てを開始します。
次に、このボードに真鍮の棒を置きます。その後、コントローラーユニットを準備します。次に、レスポンスボックスとモニタデバイスをデータ収集システムに接続します。
次に、カスタムメイドの刺激プローブを圧電アクチュエータの可動部分にねじ込みます。最後に、プローブ付きの圧電アクチュエータを天秤真鍮バーに取り付けます。まず、被験者を静かな部屋に連れて行き、デバイスの近くに座らせます。
被験者にテスト手順を通知し、書面による同意書に署名してもらいます。次に、腕をボードに置き、小指に医療用生地をパッドして動きを最小限に抑えます。次に、真鍮の棒をボードに置き、水位を使用して、テストした手の小指の爪床のすぐ下にプローブを水平に配置します。
円形のフラットプローブの端に皮膚が接触しないようにしてください。テストを開始する前に、振動刺激を知覚しやすいものと、被験者が振動を知覚するまで振幅を変化させることによる難しいものの両方を提示することにより、手順が理解されていることを確認してください。次に、アップダウン適応法で 2 つの代替強制選択プロシージャを使用するスクリプトを実行して、テストを開始します。
各試行で、被験者の前の画面に1つまたは2つとして視覚的に示されている2つの間隔のうちの1つに、振動刺激をランダムに投与します。被験者に、応答ボックスの1または2を押して、1番目または2番目の間隔に振動刺激が含まれていたかどうかを示すように依頼します。被験者に、刺激がいつ提示されたかわからない場合に推測応答をさせます。
合計6回から9回の試行を完了し、同じ振動刺激を1つの振幅レベルで少なくとも6回連続して繰り返します。すべての応答が正しければ、後続の試行シリーズの刺激強度レベルを下げます。適応法の決定ルールに基づいて、被験者が試行シリーズでエラーを犯した場合、被験者に同じ刺激強度でより多くの試行を許可します。
刺激が少なくとも 5 回の試行で正しく識別され、2 回未満の試行で誤って識別された場合は、刺激強度を下げます。被験者が一連の試験で2つの誤った応答を行った場合、または複数の誤った応答と5つ未満の正解を行った場合は、刺激レベルを上げます。刺激強度の方向の変化を反転点として文書化します。
反転ポイント数に応じて刺激強度を変更します。たとえば、3 番目の反転ポイントの前に、4 つの強度レベルだけ変化します。または、3 番目の反転ポイントで、強度レベルを 2 つ変化させます。
それ以外の場合は、1 レベルずつ。被験者が合計8回の反転を完了したら、テストを終了します。最後に、最後の6回の反転の刺激振幅値の中央値を取ることにより、振動検出しきい値またはVDTを計算します。
まず、摂氏20度から30度の温度に設定された静かな部屋でタスクに関する指示を提供します。次に、シールドメガネを使用して被写体に目隠しをします。利き手を手のひらの表面を上にしてテーブルに置きます。
各試行中に、触覚覚キューブまたはTACを2つの格子の向きのいずれかで指の腹に適用します。指の長軸に対して垂直または水平に整列します。TACの格子を指の指腹に2秒間適用して、キューブが全体重を指にかけ
るようにします。次に、立方体を指から外す前に、被験者にアライメントの向きを決定するように依頼します。6.0ミリメートルの最大の格子から始めて、向きを2回正しく識別した後、格子の幅を小さくします。次に、次に小さい幅をテストし、被験者が間違った応答をするまでステッピングルールを続けます。
次に、このグレーティング幅を反転点として文書化します。幅の2つの向きが再び正しく決定されるまで、グレーティング幅を再び段階的に増やします。最後に、13回の反転が完了した後にテストを終了し、最後の10回の反転の回折格子幅の中央値を取得して、触覚回折格子の向きのしきい値を計算します。
ここでは、125 Hzでの振動検出しきい値を決定するための一般的なテストセッションを示します。刺激強度の低下には、少なくとも6回の連続した正しい応答が必要です。さらに、刺激強度の方向の変化は、試行シリーズのトラックの逆転点を示し、少なくとも2つの誤った応答を必要とします。
刺激強度は、反転の数が3つ未満の場合は4つのレベルごとに変化し、次に3番目の反転で2つのレベルが変化し、最後に1つのレベルのステップで最終的に閾値を決定します。各試行が垂直と水平の2つの刺激で構成される触覚キューブ実験の場合、しきい値は1.6ミリメートルで、これは最後の10個の反転ポイントの回折格子幅の中央値です。このテクニックを習得すると、適切に行えば、約30分で完了します。
このビデオを見た後、人間の振動検出閾値と触覚の鋭敏さを測定する方法について良いアイデアを得るはずです。
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この記事では、心理物理学的手法を用いて振動検出閾値と触覚鋭敏度を決定するためのプロトコルを紹介します。議論される方法は、臨床診断と基礎研究の両方に価値のある機械受容体プロファイルの定量的洞察を提供します。
Quantitative measurement of vibration detection threshold and tactile spatial acuity enables precise characterization of mechanosensory function in human subjects. These psychophysical tests provide actionable data for early-stage target validation and mechanistic de-risking in sensory neuroscience portfolios. Standardized threshold outputs support translational continuity from discovery through preclinical research in touch and sensory disorder programs.
These psychophysical procedures integrate at the interface of early discovery and preclinical research, providing standardized endpoints for hypothesis testing and pathway clarification in sensory neuroscience.