10 de fevereiro de 2016
Aqui exploramos o mascaramento tátil contralateral entre os antebraços em que os limiares de detecção tátil são modulados pela vibração aplicada a um local remoto. Os detalhes de quais locais remotos têm efeito podem nos dizer sobre como o corpo é representado no cérebro.
O objetivo geral deste experimento psicofísico é mostrar como tocar um lugar pode afetar a percepção de um toque em outro local. Essa técnica de mascaramento tátil de longo alcance pode fazer contribuições importantes para o campo da percepção. Por exemplo, pode nos dizer como o cérebro representa a superfície do corpo.
Uma vantagem dessa técnica é que ela não é invasiva e, no entanto, embora seja uma medida perceptiva, pode nos fornecer informações sobre como o cérebro está conectado. Demonstrando essa técnica estará Sarah. Ela é uma estudante de pós-graduação em meu laboratório e desenvolveu as técnicas que estamos demonstrando hoje como parte de sua tese de mestrado.
Comece preparando o sistema de estímulo de detecção tátil que será usado durante este experimento. Use um tactor com 1,7 polegada de diâmetro e 0,30 polegada de espessura para fornecer estímulos táteis com vibração de 250 hertz por 100 milissegundos. Use também uma placa de som estéreo de 64 bits para controlar a entrega de estímulos táteis.
Para fazer isso, primeiro conecte um amplificador de áudio estéreo à placa de som que acionará o tactor como um alto-falante. Em seguida, conecte o tactor a uma das saídas do amplificador, como o alto-falante esquerdo para fora. Em seguida, conecte o segundo canal a um alto-falante para fornecer sinais auditivos.
No código de computador que está controlando o experimento, gere a forma de onda que será usada para vibrar o tactor e outra forma de onda para o sinal auditivo. Coloque cada uma dessas duas formas de onda em uma matriz bidimensional. Prenda o tactor a uma alça com um fecho de base mecânica para que possa ser colocado no participante.
Para o estímulo de mascaramento, use um vibrador elétrico portátil com quatro centímetros de diâmetro, com vibração de 83 hertz quando definido em baixo. Selecione os locais onde o estímulo deve ser aplicado com base nas áreas onde o mascaramento deve ser testado. Depois que o sistema de estímulo de detecção tátil estiver pronto, organize o computador e outros equipamentos para o experimento em uma mesa com uma cadeira na frente para o experimentador.
Em seguida, monte uma mesa na qual os participantes descansarão o braço esquerdo, onde serão aplicados estímulos táteis, e coloque uma cadeira no lado direito da mesa. Coloque também um suporte de apoio de braço ao lado da cadeira, no qual os participantes descansam o cotovelo direito. Adicione amortecimento à mesa e um apoio de braço para maior conforto.
Em seguida, coloque o alto-falante em uma superfície isolada mecanicamente. Organize os pedais conectados aos botões esquerdo e direito de um mouse de computador para que os pés do participante possam descansar confortavelmente sobre eles. Certifique-se de fazer uma lista da ordem em que as condições serão executadas e use essa lista durante o experimento para determinar onde manter o estímulo de mascaramento para cada bloco.
Insira o número de tentativas no código do programa de computador e certifique-se de que cada bloco não tenha mais de 10 minutos para manter a atenção do participante. Programe uma tarefa de detecção tátil de escolha forçada de duas alternativas na qual a intensidade do estímulo é controlada com o procedimento psicométrico de escada psicofísica adaptativa bayesiana. Para cada tentativa, apresentar dois intervalos de um segundo, marcados por três bipes, com um estímulo tátil apresentado no meio de um dos intervalos.
Peça ao participante que indique em qual intervalo o estímulo foi apresentado por meio dos pedais. O computador pontua a resposta como correta ou errada, e a escada adaptativa escolhe o próximo valor a ser apresentado de acordo. Isso determina um valor limite para detectar vibração no local de teste.
Antes do experimento, obtenha o consentimento informado por escrito do participante. Em seguida, sente-os na cadeira com os pés apoiados confortavelmente nos pedais de resposta e explique o procedimento experimental. Meça e registre o comprimento da superfície dorsal do antebraço esquerdo do participante.
Em seguida, aplique a alça de forma que o tactor fique posicionado no meio do braço, a meio caminho entre o ângulo interno do cotovelo e a dobra do pulso. Enrole um curativo tensor frouxamente ao redor do braço várias vezes para manter o agente no lugar. Agora, instrua o participante a colocar o cotovelo direito no apoio de braço e descansar o braço esquerdo na mesa.
Em seguida, venda os olhos do participante para evitar que ele olhe para o estímulo ou o local do mascaramento e instrua-o a olhar para a frente durante o experimento. Comece com um bloco de 20 tentativas práticas sem o estímulo de mascaramento, a fim de familiarizar o participante com a tarefa de detecção tátil e permitir que ele se familiarize com os estímulos. Após a prática, primeiro certifique-se de que os braços e o estímulo de mascaramento estejam nas posições corretas antes de cada bloco experimental.
Execute os blocos de condições em uma ordem aleatória e contrabalançada. Para cada condição, consulte a lista de condições feitas anteriormente e risque cada condição à medida que ela é executada. Certifique-se de manter o estímulo de mascaramento durante cada bloco de tentativas de coleta de dados, mantendo uma pressão aproximadamente constante.
Execute o programa experimental com o número definido de tentativas conforme selecionado anteriormente e introduza um período de descanso de dois minutos após cada bloco de teste curto. Depois que um determinado bloco de teste for concluído, selecione o próximo local para o estímulo de mascaramento, execute o programa novamente e repita isso até que todos os testes sejam concluídos. Nesta figura, a elevação e o limite são plotados em função da posição da máscara.
A sensibilidade tátil no antebraço foi significativamente reduzida quando a estimulação de mascaramento vibro-tátil foi aplicada ao braço oposto, demonstrando um efeito de mascaramento contralateral entre os antebraços. Aqui, esses dados mostram que a postura também desempenha um papel na eficácia do mascaramento. O efeito de mascaramento foi consideravelmente mais forte quando os braços estavam se tocando, em comparação com quando estavam paralelos.
Uma vez dominada, essa técnica pode ser feita em cerca de meia hora se for executada corretamente. Embora seja necessário repetir o experimento em pelo menos dez participantes para obter validade estatística. Ao tentar este procedimento, é importante lembrar de manter a pressão no local do mascaramento e manter a atenção do participante em um local que não varie, geralmente em frente.
Seguindo o procedimento, variações podem ser realizadas para responder a perguntas adicionais, como a dependência desses efeitos nas características do estímulo mascarador. Após seu desenvolvimento, essa técnica abriu caminho para pesquisadores no campo da pesquisa tátil explorarem se esse fenômeno pode se generalizar para mais do que apenas sensações de toque, mas também dor. Depois de assistir a este vídeo, você deve ter uma boa compreensão de como testar a influência do estímulo tátil remoto na percepção do toque em um local específico.
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Este estudo investiga o mascaramento tátil contralateral, onde os limiares de detecção tátil são influenciados por vibração aplicada em um local distante. Entender quais locais remotos afetam a percepção tátil pode fornecer insights sobre a representação do corpo pelo cérebro.
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.