4 sierpnia 2022
W tym artykule opisujemy metody, procedury i technologie wymagane do oszacowania progów percepcyjnych przedsionkowych za pomocą platformy ruchu o sześciu stopniach swobody.
Przedsionkowe progi percepcyjne pozwalają na zbadanie wszystkich pięciu składowych przedsionkowego narządu końcowego. Mogą być wykorzystywane do rozwiązywania problemów klinicznych i badań podstawowych. Progi percepcji przedsionkowej, mierzone na platformie ruchu, opierają się na naturalistycznych bodźcach ruchowych.
Umożliwia to badanie integracji multisensorycznej i podejmowania decyzji. Przedsionkowe progi percepcyjne mogą być wykorzystane do zbadania, jak percepcja u pacjentów i mogą stać się dodatkowym narzędziem w diagnostyce. Ponadto mogą być wykorzystywane do monitorowania skuteczności interwencji terapeutycznych.
Ta procedura jest wysoce zautomatyzowana i łatwa w użyciu. Nawet początkujący mogą dostrzec problemy, takie jak brak zbieżności algorytmu schodów i dostosować się do odpowiednich parametrów. Aby oszacować progi percepcji przedsionkowej, upewnij się, że masz dostęp do platformy ruchowej lub krzesła obrotowego.
Następnie upewnij się, że dostępne jest oprogramowanie sterujące PlatformCommander do programowania profili ruchu i łączenia platformy ruchu. Użyj urządzenia odpowiedzi, kontrolera gier, aby zarejestrować odpowiedzi uczestników. Zawiąż uczestnikowi oczy, aby wyeliminować wpływ wizualnych wskazówek ruchowych.
Platformy ruchome wytwarzają hałas, skorelowany z intensywnością ruchu. Uczestnicy mogą wykorzystać ten hałas słuchowy jako dodatkowe niezamierzone źródło informacji podczas szacowania progów percepcji przedsionkowej. Aby zamaskować ten dźwięk, podczas każdej próby prezentuj uczestnikowi biały szum za pomocą słuchawek z redukcją szumów.
Przed rozpoczęciem procedury eksperymentalnej wyjaśnij uczestnikowi proces i uzyskaj świadomą zgodę. Następnie pozwól uczestnikowi usiąść na krześle zamontowanym na platformie ruchomej i zabezpiecz za pomocą pasów bezpieczeństwa. Przekaż uczestnikowi przyciski odpowiedzi i wyjaśnij, w jaki sposób są przypisywane do odpowiedzi.
Następnie zawiąż uczestnikowi oczy. Umieść słuchawki na głowie uczestnika i zastosuj odpowiednie mocowanie głowy. Włącz platformę ruchu za pomocą przełącznika głównego, akumulatora i kontrolera.
Po upewnieniu się, że obszar wokół platformy jest wolny i nikt nie może podejść do ruchomej platformy podczas testu, rozpocznij procedurę szacowania progu od treningu, pozwalającego uczestnikowi zapoznać się z zadaniem. Użyj trenowania progowego skryptu. JL dostępny online dla procedury szkoleniowej.
Następnie zdecyduj, jakiego algorytmu szacowania chcesz użyć. Jeśli używane jest podejście schodowe, zdefiniuj punkt początkowy parametru, rozmiar kroku, aktualizację i reguły zakończenia. Pomyślna inicjalizacja sesji jest zapewniona poprzez sprawdzenie stanu wyświetlanego w graficznym interfejsie użytkownika (GUI) oprogramowania serwera.
Po pomyślnej inicjalizacji wyświetlacz stanu przełącza się z sesji niebędącej w toku na krótką sekwencję. Wyświetla również adres IP połączonego klienta oraz czas zainicjowania sesji. W procedurze szkoleniowej upewnij się, że uczestnik rozumie zadanie, wskaż błędy, jeśli naciśnie niewłaściwe przyciski i odpowiedz na jego pytania.
Następnie poinformuj uczestnika, że procedura szkoleniowa została zakończona i rozpoczyna się procedura szacowania. Rozpocznij skrypt procedury szacowania, wpisując julia threshold-test. jl do wiersza poleceń.
Następnie nadzoruj w pełni zautomatyzowaną procedurę szacowania, aż do osiągnięcia kryteriów zakończenia. Po zakończeniu procedury zaparkuj platformę ruchomą, usuń mocowanie głowy, słuchawki, blinder i przyciski, a następnie pozwól uczestnikowi zejść. Zasada trzech schodów w dół i jedna w górę dała wykres pokazujący intensywność użytych bodźców w próbach.
Szacowane intensywności progowe zbliżają się do wartości stałej. Co więcej, uczestnik udzielił prawidłowej odpowiedzi w 79,4% badań o szacowanej intensywności. W tym miejscu pokazano wizualizację oszacowania progu, który zakończył się niepowodzeniem.
Ze względu na kryteria zakończenia 30 prób i intensywność startu stosunkowo odległą od rzeczywistego progu, funkcja klatki schodowej nie była zbieżna. Szybsza zbieżność w kierunku rzeczywistego progu jest utrudniona przez wczesną fałszywą odpowiedź Podczas sesji szacowania upewnij się, że algorytm schodów jest zbieżny. Powtórzyć procedurę szacowania z dostosowanymi parametrami w przypadku braku zbieżności.
Czasy reakcji mogą być mierzone dodatkowo do naciśnięć przycisków binarnych. Pozwala to na zastosowanie bardziej wyrafinowanych technik analizy, takich jak modele dryfuzy-dyfuzji. Technika ta pomoże również lepiej zbadać wzajemne zależności między tym, jak poruszamy się w przestrzeni, a wyższymi procesami poznawczymi, takimi jak podejmowanie decyzji i obrazowanie mentalne.
Niniejszy artykuł szczegółowo opisuje metody i technologie szacowania progów percepcji przedsionkowej z wykorzystaniem platformy ruchowej o sześciu stopniach swobody. Podkreśla on znaczenie tych progów zarówno w kontekście badań klinicznych, jak i podstawowych.
Ilościowe szacowanie progów percepcji przedsionkowej z wykorzystaniem platformy ruchomej o sześciu stopniach swobody umożliwia kompleksową ocenę wszystkich podzespołów organów końcowych układu przedsionkowego. Możliwość ta wspiera mechanistyczne ograniczanie ryzyka oraz zwiększa pewność prognostyczną w ramach wczesnych etapów walidacji celów w neuronauce i badaniach nad systemami sensorycznymi. Integracja adaptacyjnych algorytmów schodkowych oraz zautomatyzowanych przepływów pracy zwiększa powtarzalność i standaryzację w ramach procesów badawczych w fazie odkryć i badań translacyjnych.
Metoda ta integruje procesy od wczesnego etapu odkrywania po badania przedkliniczne, wspierając testowanie hipotez, opracowywanie testów oraz dostosowywanie biomarkerów translacyjnych w potokach badawczych w dziedzinie neurobiologii sensorycznej.