1 сентября 2016 г.
Здесь мы представляем протоколы для определения порогов обнаружения вибрации и тактильной остроты зрения с использованием психофизических методов в человеке.
Общей целью данной психофизической процедуры является определение порога обнаружения вибрации в тактильной пространственной остроте. Этот метод может помочь нам задать довольно интересные вопросы о чувственной медицине через физиологию, в частности, о чувстве осязания. Основное преимущество этого метода заключается в том, что мы можем получить количественную информацию о механико-сенсорных профилях у людей, и эта информация может быть использована как для клинической диагностики, так и для фундаментальных исследований.
Впервые мы применили этот метод в исследовании близнецов, чтобы проверить, являются ли черты прикосновения у людей наследующимися. Визуальная демонстрация этого метода имеет решающее значение, поскольку изображение процедуры, а также адаптивный метод, который мы используем, являются сложными. Начните сборку компонентов устройства, положив на стол доску с гладкой поверхностью размером 40 см на 80 см.
Затем поместите на эту доску латунный брусок. После этого подготовьте блок контроллера. Далее подключите блок ответа и мониторное устройство к системе сбора данных.
Затем прикрутите изготовленный на заказ стимулирующий щуп к движущейся части пьезоэлектрического привода. Наконец, установите пьезоэлектрический привод с щупом на балансировочный латунный стержень. Начните с того, что отведите объект в тихую комнату и усадите его рядом с устройством.
Сообщите испытуемому о процедуре тестирования и попросите его подписать форму письменного согласия. Затем положите их руку на доску и намажьте мизинец медицинским тестом, чтобы свести к минимуму движения. Затем поместите латунный стержень на доску и с помощью водяного уровня расположите щуп горизонтально на мизинце испытуемой руки чуть ниже ногтевого ложа.
Избегайте контакта кожи с краями круглого плоского зонда. Прежде чем начать тест, убедитесь, что процедура понятна, представляя как легко воспринимаемый вибрационный стимул, так и сложный путем изменения амплитуды до тех пор, пока испытуемый не воспримет вибрацию. Затем запустите тест, запустив сценарий, который использует две альтернативные процедуры принудительного выбора с адаптивным методом «вверх-вниз».
В каждом испытании произвольным образом вводите вибрационный стимул в течение одного из двух интервалов, которые визуально обозначены испытуемому как один или два на экране перед ним. Попросите испытуемого указать, содержал ли первый или второй интервал вибрационный стимул, нажав на цифру один или два в поле ответа. Попросите испытуемого угадать, если он не уверен, когда был предъявлен стимул.
Выполните в общей сложности от шести до девяти попыток и повторите один и тот же вибрационный стимул на уровне одной амплитуды не менее шести раз подряд. Если все ответы верны, уменьшите уровень интенсивности стимула для последующей серии испытаний. Основываясь на правиле принятия решений адаптивного метода, дайте испытуемому больше попыток с той же интенсивностью стимула, если субъект допускает ошибки в серии испытаний.
Уменьшите интенсивность стимула, если стимул правильно идентифицирован по крайней мере в пяти попытках и неверно менее чем в двух попытках. Увеличьте уровень стимула, если испытуемый дает два неправильных ответа в серии испытаний или более одного неправильного ответа и менее пяти правильных ответов. Задокументируйте изменение в направлении интенсивности стимула в качестве точки разворота.
Изменяйте интенсивность стимула в соответствии с номером точки разворота. Например, перед третьей точкой разворота Изменение на четыре уровня интенсивности. Или в третьей точке разворота изменение на два уровня интенсивности.
В противном случае на один уровень. Завершите тестирование, когда испытуемый выполнит в общей сложности восемь оборотов. Наконец, рассчитайте порог обнаружения вибрации или VDT, взяв медиану значения амплитуды стимула для последних шести инверсий.
Начните с инструкций по выполнению задачи в тихой комнате, установленной при температуре от 20 до 30 градусов по Цельсию. Затем завяжите субъекту глаза с помощью защитных очков. Положите доминирующую руку на стол ладонью вверх.
Во время каждой попытки прикладывайте куб тактильной остроты или TAC к подушечке пальца в одном из двух положений решетки. Вертикально или горизонтально выровнен по длинной оси пальца. Приложите решетки TAC к подушечке пальца на две секунды так, чтобы кубик оказывал на палец весь свой вес.
Затем попросите испытуемого определить ориентацию выравнивания, прежде чем куб будет снят с его пальца. Начните с самой большой решетки в 6,0 миллиметров и уменьшите ширину решетки после двух правильных определений ориентации. Затем проверьте следующую меньшую ширину и продолжайте следовать пошаговому правилу до тех пор, пока объект не даст неправильный ответ.
Затем задокументируйте эту ширину решетки как точку разворота. Снова увеличьте ширину решетки ступенчато до тех пор, пока две ориентации ширины снова не будут определены правильно. Наконец, завершите тест после завершения 13 разворотов и рассчитайте порог ориентации тактильной решетки, взяв медиану ширины решетки за последние 10 разворотов.
Здесь показана типичная сессия испытаний для определения порога обнаружения вибрации при частоте 125 Гц. Для снижения интенсивности стимула требуется не менее шести последовательных правильных реакций. Кроме того, изменение направления интенсивности стимула знаменует собой точку разворота в траектории пробной серии и требует, по крайней мере, двух неправильных ответов.
Интенсивность стимула изменяется с четырьмя уровнями, когда количество разворотов меньше трех, за которыми следуют два уровня при третьем развороте и, наконец, один уровень шага для окончательного определения порога. Для эксперимента с тактильным кубом, где каждая попытка состоит из двух стимулов, вертикальной и горизонтальной, порог составляет 1,6 миллиметра, что является медианным значением ширины решетки в последних 10 точках разворота. После освоения этой техники ее можно выполнить примерно за 30 минут, если она выполнена правильно.
После просмотра этого видео вы должны получить хорошее представление о том, как измерить порог обнаружения вибрации, а также тактильную остроту у человека.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
В данной статье представлены протоколы определения порогов чувствительности к вибрации и тактильной остроты с использованием психофизических методов. Рассматриваемые методы позволяют получить количественные данные о механосенсорных профилях, которые имеют высокую ценность как для клинической диагностики, так и для фундаментальных исследований.
Количественное измерение порога виброчувствительности и тактильной пространственной остроты зрения позволяет точно охарактеризовать механосенсорную функцию у людей. Эти психофизические тесты предоставляют практически значимые данные для валидации мишеней на ранних стадиях и снижения механистических рисков в портфелях исследований в области сенсорной нейробиологии. Стандартизированные показатели порогов обеспечивают трансляционную преемственность от этапа открытия до доклинических исследований в программах по изучению осязания и сенсорных расстройств.
Эти психофизические процедуры интегрируются на стыке этапов первичного поиска и доклинических исследований, обеспечивая стандартизированные конечные точки для проверки гипотез и уточнения путей передачи сигналов в сенсорной нейробиологии.