February 10th, 2016
여기에서는 촉각 감지 임계값이 원격 사이트에 가해지는 진동에 의해 조절되는 팔뚝 사이의 반대쪽 촉각 마스킹을 살펴봅니다. 어떤 원격 부위가 영향을 미치는지에 대한 세부 정보는 신체가 뇌에서 어떻게 표현되는지에 대해 알려줄 수 있습니다.
이 심리-신체 실험의 전반적인 목표는 한 장소를 만지는 것이 다른 장소의 터치에 대한 인식에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 보여주는 것입니다. 이 장거리 촉각 마스킹 기술은 인식 영역에 중요한 기여를 할 수 있습니다. 예를 들어, 뇌가 신체 표면을 어떻게 나타내는지 알려줄 수 있습니다.
이 기술의 장점은 비침습적이라는 점이며, 지각적 측정임에도 불구하고 뇌가 어떻게 연결되어 있는지에 대한 정보를 알려줄 수 있습니다. 이 기술을 시연하는 사람은 Sarah입니다. 그녀는 제 연구실의 대학원생인데, 석사 학위 논문의 일환으로 오늘 우리가 시연하고 있는 기술을 개발했습니다.
이 실험에서 사용할 촉각 감지 자극 시스템을 준비하는 것으로 시작합니다. 직경 1.7인치, 두께 0.30인치의 택터를 사용하여 100밀리초 동안 250헤르츠 진동으로 촉각 자극을 전달합니다. 또한 64비트 스테레오 사운드 카드를 사용하여 촉각 자극 전달을 제어합니다.
이렇게하려면 먼저 스테레오 오디오 앰프를 사운드 카드에 연결하여 Tactor를 시끄러운 스피커로 구동하십시오. 그런 다음 택터를 amp왼쪽 스피커 출력과 같은 liifier. 그런 다음 두 번째 채널을 확성기에 연결하여 청각 신호를 제공합니다.
실험을 제어하는 컴퓨터 코드에서 tactor를 진동시키는 데 사용할 파형과 청각 신호에 대한 다른 파형을 생성합니다. 이 두 파형을 각각 2차원 배열에 넣습니다. 참가자에게 놓을 수 있도록 기계 베이스 패스너가 있는 스트랩에 택터를 부착합니다.
마스킹 자극을 위해 직경이 4cm인 전기 휴대용 진동기를 사용하고 낮게 설정했을 때 83헤르츠 진동을 사용합니다. 마스킹을 테스트할 영역을 기준으로 자극이 가해질 부위를 선택합니다. 촉각 감지 자극 시스템이 준비되면 실험자를 위해 책상 위에 의자가 있는 책상 위에 실험을 위한 컴퓨터 및 기타 장비를 배치합니다.
그런 다음 참가자가 왼팔을 쉴 수 있는 테이블을 설정하고 촉각 자극이 가해질 테이블을 설정하고 테이블 오른쪽에 의자를 놓습니다. 또한 참가자들이 오른쪽 팔꿈치를 얹을 수 있는 의자 옆에 팔걸이 스탠드를 놓습니다. 테이블에 쿠션을 추가하고 편안함을 위해 팔걸이를 추가하십시오.
그런 다음 기계적으로 격리된 표면에 라우드스피커를 놓습니다. 컴퓨터 마우스의 왼쪽 및 오른쪽 버튼에 연결된 발 페달을 배치하여 참가자의 발이 편안하게 쉴 수 있도록 합니다. 조건이 실행되는 순서의 목록을 만들고 실험 중에 이 목록을 사용하여 각 블록에 대한 마스킹 자극을 유지할 위치를 결정
해야 합니다.컴퓨터 프로그램 코드에 시행 횟수를 입력하고 참가자의 주의를 유지하기 위해 각 블록이 10분을 넘지 않도록 합니다. 베이지안 적응형 심리-신체 계단 심리 측정 절차로 자극 강도를 제어하는 두 가지 대안적인 강제 선택 촉각 감지 작업을 프로그래밍합니다. 각 시도에 대해 세 번의 경고음으로 표시된 두 개의 1초 간격을 제시하고 간격 중 하나의 중간에 촉각 자극을 제시합니다.
참가자가 발 페달을 통해 자극이 제시된 간격을 표시하도록 합니다. 컴퓨터는 응답의 정답 또는 오답에 점수를 매기고, 적응형 계단은 그에 따라 표시할 다음 값을 선택합니다. 이것은 테스트 사이트에서 진동을 감지하기 위한 임계값을 결정합니다.
실험 전에 참가자로부터 서면 동의서를 받습니다. 그런 다음 반응 발 페달에 발을 편안하게 올려놓고 의자에 앉히고 실험 절차를 설명합니다. 왼쪽 팔뚝의 particpant의 등쪽 표면의 길이를 측정하고 기록합니다.
그런 다음 스트랩을 적용하여 텍터가 팔꿈치의 내부 각도와 손목 주름 사이의 중간인 팔 중앙에 위치하도록 합니다. 텐서 붕대를 팔에 느슨하게 여러 번 감아 택터를 제자리에 고정합니다. 이제 참가자에게 오른쪽 팔꿈치를 팔걸이에 올려놓고 왼팔을 테이블에 올려놓도록 지시합니다.
그런 다음 참가자의 눈을 가리고 자극이나 마스킹 위치를 못하게 하고 실험 내내 앞을 똑바로 보도록 지시합니다. 참가자가 촉각 감지 작업에 익숙해지고 자극에 익숙해질 수 있도록 마스킹 자극이 없는 20개의 연습 시도 블록으로 시작합니다. 연습 실행 후에는 먼저 각 실험 블록 전에 팔과 마스킹 자극이 올바른 위치에 있는지 확인합니다.
조건 블록을 무작위로 균형 잡힌 순서로 실행합니다. 각 조건에 대해 이전에 만든 조건 목록을 참조하고 실행될 때 각 조건을 지웁니다. 데이터 수집 시험의 각 블록 동안 마스킹 자극을 유지하여 거의 일정한 압력을 유지하십시오.
이전에 선택한 대로 설정된 횟수만큼 실험 프로그램을 실행하고, 각 짧은 시도 블록 후에 2분의 휴식 시간을 도입합니다. 주어진 시도 블록이 완료된 후 마스킹 자극에 대한 다음 사이트를 선택하고 프로그램을 다시 실행하고 모든 시도가 완료될 때까지 이 작업을 반복합니다. 이 그림에서 고도와 임계값은 마스크 위치의 함수로 표시됩니다.
진동 촉각 마스킹 자극을 반대쪽 팔에 가했을 때 팔뚝의 촉각 민감도가 크게 감소하여 팔뚝 사이의 반대쪽 마스킹 효과를 보여주었습니다. 여기에서 이러한 데이터는 자세가 마스킹의 효과에도 영향을 미친다는 것을 보여줍니다. 마스킹 효과는 팔이 평행할 때보다 팔이 닿았을 때 상당히 강했습니다.
이 기술을 숙달하면 제대로 수행되면 약 30분 안에 완료할 수 있습니다. 통계적 타당성을 얻기 위해서는 최소 10명의 참가자에 대해 실험을 반복해야 합니다. 이 절차를 시도하는 동안 마스킹 부위에서 압력을 유지하고 참가자의 주의를 변하지 않는 위치(일반적으로 바로 앞)에 유지하는 것을 기억하는 것이 중요합니다.
절차에 따라 마스킹 자극의 특성에 대한 이러한 효과의 종속성과 같은 추가 질문에 답하기 위해 변형을 수행할 수 있습니다. 개발 후, 이 기술은 촉각 연구 분야의 연구자들이 이 현상이 촉각뿐만 아니라 통증으로 일반화될 수 있는지 여부를 탐구할 수 있는 길을 열었습니다. 이 비디오를 시청한 후에는 특정 사이트에서 터치 인식에 대한 원격 촉각 자극의 영향을 테스트하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다.
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이 연구는 다른 부위에 적용된 진동에 의해 촉각 감지 임계값이 영향을 받는 반대측 촉각 마스킹을 조사합니다. 어떤 원격 부위가 촉각 지각에 영향을 미치는지 이해하는 것은 뇌의 신체 표현에 대한 통찰력을 제공할 수 있습니다.
Understanding long-range neural interactions through contralateral tactile masking provides a behavioral assay for probing somatotopic organization and interhemispheric communication. This non-invasive psychophysical method enables target validation of neural circuit models by quantifying perceptual modulation across body regions. It supports mechanistic de-risking in neuroscience target engagement by offering a reproducible readout of functional connectivity between contralateral sensory representations.
The method fits within the discovery continuum from target hypothesis testing to lead optimization, where behavioral assays inform target engagement and mechanism of action.