Здесь мы представляем протоколы для определения порогов обнаружения вибрации и тактильной остроты зрения с использованием психофизических методов в человеке.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Измерение детектирования вибрации Порог и тактильные Spatial Acuity у человека
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Тесты, позволяющие точно определить психофизические пороги для вибрации и ориентации решетки, предоставляют ценную информацию о механосенсорных функциях, которая актуальна как для клинической диагностики, так и для фундаментальных исследований. Здесь мы опишем два психофизических теста, предназначенных для определения порога обнаружения вибрации (автоматизированная система) и тактильной пространственной остроты (портативное устройство). Обе процедуры реализуют двухинтервальную экспериментальную парадигму принудительного выбора и преобразованного правила вверх и вниз. Эти тесты были использованы для получения механосенсорных профилей для людей из различных человеческих когорт, таких как близнецы или люди с сенсоневральной глухотой.
Введение
Специализированные механосенсорные рецепторы в коже опосредуют восприятие вибрации и ориентацию решетки. Каждый тип механосенсорных рецепторов настроен на обнаружение отличительных особенностей тактильных стимулов1,2. Это свойство обеспечивает психофизическую основу для дифференцированной оценки механосенсорной функции с использованием тестов, которые обеспечивают простые синусоидальные колебания (вибрацию) или тонкие решетки. Известно, что психофизические пороги восприятия вибраций ниже для высокочастотных вибраций ниже, чем для низкочастотных вибраций3,4. Два типа быстро адаптирующихся механорецепторов, связанных с тельцами Мейснера и Пачини, ....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол
Протокол испытаний был одобрен Комитетом по этике Шарите-Universitätsmedizin путем.
1. Обнаружение вибрации Порог (ВДТ)
- Устройство и Протокол Ассамблеи Тестирование - Предварительное тестирование
- Собирают компоненты устройства в соответствии с фиг.1А. Поместите гладкую поверхность доски (40 см х 80 см) на столе. Поместите латунного прутка на доске.
- Подключите пьезоэлектрический привод (вибрация) стимулятора к контрольному блоку.
- Подключите окно ответа и монитор устройства к системе сбора данных (см дополнительный файл кода).
- Подключите систему сбора данных на компьютер (или ноутбук) и пьезо пр....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
Пьезоэлектрический исполнительный элемент обеспечивает вибровоздействие к предмету. Стимул вибрации имеет общую длительность 1,8 сек и представлен только один раз во время суда в течение первого или второго интервала (фиг.2А). Подъем и время падения в начале и смещение стимула определяется функциями (1-е -bt) ∙ Amplitude ∙ синус (частоты), и (е -bt) ∙ Amplitude ∙ синус (частоты), соответственно, где б устанавливается в размере 9,1. Подъем и время па.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
Методы, используемые для оценки ВДТ изменяются относительно спецификаций устройств, оборудования и протоколов испытаний. Международная организация по стандартизации определяет методы и процедуры для анализа и интерпретации vibrotactile пороговых значений , включая рекомендации по различным компонентам виброметра (ISO 13091-1 и 2 26,27) Описанная система тестирования пребывающий к соответствующим рекомендациям ISO для частотного диапазона тестирования (4-125 Гц), метод (вариант вверх-вниз лестницы и вынужденны.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Раскрытие информации
Авторам нечего раскрывать.
Благодарности
Исследования и разработки, приведшие к описанному выше испытанию на вибрацию, финансировались Европейским исследовательским советом (ERC, ADG 294678) и Немецким исследовательским советом (грант, SFB665). Выражаем благодарность техническому персоналу и вспомогательному персоналу Центра Макса Дельбрюка, г-ну Р. Фишеру, Б. Нейману и г-ну М. Пфлауме, которые оказали неоценимую помощь в реализации проекта.
....Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Пьезопривод | Physik Instrument, Германия | P-602.1L | Линейный пьезоэлектрический привод со встроенным датчиком положения и усилителем движения содержит пьезокерамический материал, который удлиняется и сжимается при подаче напряжения. Пьезоэлектрический привод перемещается со скоростью до 100 мкм. Привод оснащен направляющей изгиба, которая обеспечивает прямолинейное движение без наклона или бокового смещения. Смещение является линейным, а калибровка выполняется и проверяется производителем. Рекомендуется проверять движение зонда по оси под микроскопом. По заявлению производителя, амплитуда стимула гаснет менее чем на 20% при колебательных частотах 1000 Гц. Это можно проверить с помощью устройства для измерения силы или перемещения (например, датчика силы от Kleindiek). |
| Пьезоусилитель/сервоконтроллер | Physik Instrument, Германия | E-665 | Усилитель/контроллер E-665 приводит в действие и контролирует смещение низковольтного пьезоэлектрического привода в системе с обратной связью по положению датчика (датчики SGS). Сервоконтроллер обеспечивает возможность работы в замкнутом контуре. При воздействии синусоидальных и колебательных раздражителей амплитудный сигнал отклоняется от заданной амплитуды, начиная с 500 Гц, и достигает максимального снижения на 20% при частоте 1000 Гц. |
| Программное обеспечение LabChart | ADInstruments, США | LabChart 7, MLU60/8 | Может создавать, хранить и запускать макросы алгоритма психофизического тестирования. |
| PowerLab | ADInstruments, США | Оборудование для сбора данных PowerLab 4/35 PL3504 | . Используется с программным обеспечением LabChart. |
| Латунный пруток | Custom-made | Bar изготовлен из чистой латуни, весит 15,5 кг. Когда пейзоэлектрический привод установлен на латунном стержне, он должен оказывать на поверхность кожи усилие в 30 g. | |
| Монитор | Custom-made | Для обозначения 1-го и 2-го интервала. Монитор показывает испытуемому временные интервалы, в течение которых может быть предъявлен стимул. | |
| Ответное поле | Custom-made | Испытуемый указывает интервал, с которым произошел раздражитель. | |
| Доска | индивидуальному заказу | должна быть гладкой (пластиковой), нижняя поверхность из пенопласта для предотвращения передачи паразитной вибрации на возбуждающий повод | |
| Зонд | Custom-made | Плоский круглый щуп с заглаженными краями (термопластичный материал), прикрепленный к винтовой головке. Винт должен быть соответствующего размера, чтобы его можно было затянуть непосредственно на движущейся части пьезоэлектрического привода. Размер щупа может быть в зависимости от предпочтений; в нашем случае диаметр 8,21 мм и площадь поверхности 52,9 мм2, | |
| Labchart Script | могут быть отправлены по запросу. Смотрите файл с дополнительным кодом. | ||
| Куб тактильной остроты | MedCore | Куб состоит из 6 сторон, каждая из которых содержит решетку (брусок и паз) шириной 0,75, 1,25, 1,75, 3,0, 4,5 и 6,0 мм. |
Ссылки
- Poole, K., Herget, R., Lapatsina, L., Ngo, H. D., Lewin, G. R. Tuning Piezo ion channels to detect molecular-scale movements relevant for fine touch. Nat Commun. 5, 3520(2014).
- Lechner, S. G., Lewin, G. R. Hairy sensation. Physiology (Bethesda). 28 (3), 142-150 (2013). <....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
Теги
