Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Neuroscience
Click here for the English version

Neuroscience

Somatosensoriske tilstelninger relaterte Potentials fra Orofacial Skin Stretch Stimulering

Published: December 18, 2015 doi: 10.3791/53621
Automatic Translation
1,2,3, 1,4, 1,5
1Haskins Laboratories, 2Speech and Cognition Department, Gipsa-lab, CNRS, 3Univ. Grenoble-Alpes, 4Department of Psychology, McGill University, 5School of Communication Science and Disorders, McGill University

Introduction

Taleproduksjon er avhengig av både auditive og somatosensoriske informasjon. Det auditive og somatosensoriske tilbakemeldinger oppstå i kombinasjon fra de tidligste lyder produsert av et spedbarn og begge er involvert i tale motorisk læring. Nylige resultater antyder at somatosensoriske prosesser bidrar til oppfatningen samt produksjon. For eksempel lyder identifisering av talen endres når en robotenhet strekker ansiktshuden som deltakere lytte til auditiv stimuli en. Air puffs til kinnet som sammenfaller med auditiv tale stimuli endre deltakernes perseptuelle dommer to.

Disse somatosensoriske effektene involverer aktivering av kutane mechanoreceptors som reaksjon på huden deformasjon. Huden blir deformert på forskjellige måter under bevegelse, og kutane mechanoreceptors er kjent for å bidra til kinetisk følelse 3,4. Den kinestetiske rolle kutane mechanoreceptors er demonstrated av nyere funn 5-7 at bevegelsen relaterte hud stammer er hensiktsmessig oppfattes som fleksjon eller forlengelse bevegelse avhengig av mønsteret av hudstrekning 6. I løpet av talen motor opplæring, som er repetisjon av spesifikk tale ytring ved samtidig ansiktshuden strekning tale, artikulatoriske mønstrene forandrer seg etter en adaptiv måte 7. Disse studiene tyder på at moduler hudstrekning under virkning tilveiebringer en fremgangsmåte for å vurdere bidraget av kutane afferente til kinetisk funksjon av sensorimotoriske system.

Den kinestetiske funksjon Orofacial kutane mechanoreceptors har blitt studert det meste ved hjelp psykofysiologiske metoder 7,8 og microelectrode omkoding fra sensoriske nerver 9,10. Her, fokuserer den aktuelle protokoll på kombinasjonen av orofacial somatosensory stimulering forbundet med ansiktshuden deformasjon og arrangement relatert potensial (ERP) opptak. Ther fremgangsmåten er nøyaktig eksperimentell kontroll over retningen og timingen av ansiktshuden deformasjon ved hjelp av en datamaskin-styrt robotanordning. Dette tillater oss å teste bestemte hypoteser om somatosensory bidrag til produksjon og persepsjon tale ved selektivt og nøyaktig deformeres ansiktshuden i et stort antall stillinger under både tale motor læring og direkte i produksjon og persepsjon tale. ERP-opptak er vant til invasivt evaluere temp mønster og timing av påvirkning av somatosensoriske stimulering på Orofacial atferd. Den nåværende protokollen så kan evaluere nevrale korrelater til kinestetiske funksjon og vurdere bidraget av somatosensoriske systemet til både tale foredling, produksjon og tale taleoppfattelse.

For å vise nytten av anvendelsen av hudstrekning stimulering til ERP-opptak, fokuserer følgende protokoll på samspillet mellom somatosensoriske og auditiv input i tale perception. Resultatene fremheve et potensial metode for å vurdere somatosensory-auditiv samhandling i tale.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Den nåværende forsøksprotokoll følger retningslinjene for etisk atferd i henhold til Yale University Menneskelig Investigation Committee.

1. Electroenchephalopgaphy (EEG) Forberedelse

  1. Mål hodestørrelsen for å finne riktig EEG cap.
  2. Identifisere plasseringen av toppunktet ved å finne midtpunktet mellom nasion og inion med et målebånd.
  3. Plasser EEG cap på hodet ved hjelp av forhåndsbestemt toppunktet som Cz. Undersøke Cz igjen etter å plassere lokket ved hjelp av et målebånd som gjøres i 1.2. Legg merke til at EEG hetten er utstyrt med elektrodeholdere og plassering av elektrodene (64 eller holdere) er basert på en modifisert 10-20 system med forhåndsbestemte koordinatsystem basert på Cz 11.
    Merk: Denne representanten programmet bruker en 64 elektrodekonfigurasjon å vurdere skalp distribusjonsendringer og for kilde analyse. For enklere applikasjoner (event-relaterte potensielle endringer i amplitude og latency) USIng færre elektrodene er mulig. Det er to ekstra elektroder for bakken i EEG-systemet som brukes her. Disse elektrodeholdere er også inkludert i hetten.
  4. Påfør elektrode gel i elektrodeholderne ved hjelp av en engangssprøyte.
  5. Fest EEG elektroder (inkludert jordelektroder) inn elektroder holdere matching etikettene av elektrodene og til elektrodeholdere på elektroden cap.
  6. Rense huden overflaten med alkohol pads.
    Merk: For elektroder for å detektere bevegelse øye (elektro okulografi), huden stedene er over og under det høyre øye (vertikal øye bevegelse), og sideveis til det ytre canthus av begge øyne (horisontal øye bevegelse); for somatosensory stimulering huden lateralt for oral vinkelen blir rengjort.
  7. Fylle de fire elektro okulografi elektroder med elektrode-gel og sikre elektrodene med dobbeltsidig tape til områdene angitt i 1,6.
  8. Sikre alle elektrodekabler med en borrelås. Hvis required, tape kablene til deltaker kropp eller andre steder som ikke innføre noen ekstra elektrisk eller mekanisk støy.
  9. Plasser deltaker foran skjermen og robot for somatosensoriske stimulering. Sikre alle elektrodekabler igjen som i 1.8.
  10. Koble EEG og elektro okulografi elektroder (inkludert jordelektroder) i de riktige connecters (matching label og connecter form) på forsterkeren boksen til EEG system.
  11. Kontroller at EEG-signalene er gjenstand gratis og at offset verdien er i et akseptabelt område (<50 uV eller mindre). Dersom støyende signaler eller store forskyvninger som vanligvis er en indikasjon på høy impedans er funnet, korrigere disse elektrode signaler ved å legge ekstra EEG gel og / eller reposisjonering hår som er direkte under elektroden.
  12. Sett inn EEG-kompatible øretelefoner og bekrefter at lydnivået er i en komfortabel utvalg basert på motivet rapporten.

Merk: Den nåværende protokollen gjelder ansiktshuden stretch i den hensikt å somatosensoriske stimulering. Det eksperimentelle oppsett med EEG-system er vist på figur 1. Detaljene i somatosensory stimuleringsanordningen er blitt beskrevet i de tidligere studiene 1,7,12-14. Kort fortalt er to små plasttappene (2 cm bred og 3 cm høyde) festet med dobbeltsidig tape til ansiktshuden. Fanene er koblet til robotenheten ved hjelp av streng. Roboten genererer systema hud strekkbelastninger i henhold til eksperimentelle design. Oppsettet protokoll for ERP-opptak er som følger:

  1. Plasser deltaker hode i nakkestøtten for å minimere hode bevegelse under stimulering. Fjern forsiktig elektrodekablene mellom deltaker hode og nakkestøtte.
  2. Spør deltakeren å holde sikkerhetsbryter for roboten.
  3. Fest plasttappene tilmålet huden plassering ved hjelp av dobbeltsidig tape for somatosensory stimulering. For representant resulterer 12,13, der målet er huden lateralt for oral vinkel, plasserer sentrum av tappene på modiolus, noen få mm lateralt for den muntlige vinkel med midten av fanene på omtrent samme høyde av det orale vinkel.
  4. Juster konfigurasjon av strengen, streng støtter og roboten for å unngå EEG-elektroder og kabler.
  5. Påfør noen ansiktshuden strekninger (en syklus på 3 Hz sinusoid med en maksimal styrke på 4 N) for å sjekke for gjenstander på grunn av stimuleringen (vanligvis observeres i forholdsvis stor amplitude og lavere frekvens sammenlignet med elektrofysiologisk respons). Hvis gjenstander er observert i EEG-signaler, gå tilbake til 2.4.

3. ERP-opptak

  1. Forklar eksperimentell oppgave til faget og gi praksis forsøk (ett kvartal = 10 forsøk eller mindre) for å bekrefte om emnet understands oppgaven tydelig.
    Merk: Den eksperimentelle oppgaven, og stimulans presentasjon for ERP-opptak er preprogramed i programvare for stimulus presentasjon.
    1. I representant test med kombinert somatosensory og auditiv stimulering 12, gjelder den somatosensoriske stimulering assosiert med hud deformasjoner på huden lateralt for oral vinkel. Mønsteret av strekningen er en syklus sinusoid (3 Hz) med en maksimal styrke på 4 N. En enkelt syntetiserte tale ytring som er midt i en 10-trinns lyd kontinuum mellom "topp" og "har" er brukt for auditiv stimulering.
    2. Presentere både stimuleringer hver for seg eller i kombinasjon. I kombinert stimulering, test tre utbruddet timings (90 msek bly og etterslep, og samtidige i somatosensoriske og auditive onsets: se figur 3A).
    3. Randomisere presentasjonen av fem stimuleringer (somatosensoriske alene, auditiv alene og tre kombinert. Bly, simult og lag). Varier inter-rettssaken intervall mellom 1.000 og 2.000 msek for å unngå forventning og tilvenning. Den eksperimentelle oppgave er å identifisere om det presenteres tale lyd, som er lyden som er akustisk mellomting mellom "hode" og "hadde", var "head" ved å trykke på en tast på tastaturet. I somatosensoriske alene tilstand, der det er ingen auditiv stimulering, deltakerne blir bedt om å svare på ikke "hodet".
    4. Rekorddeltaker dommer og reaksjonstiden fra stimulus utbruddet til tastetrykk ved hjelp av programvaren for stimulus presentasjon. Spør deltakeren å stirre et festepunkt på skjermen for å redusere artefakter grunnet øye-bevegelsen.
    5. Fjern festepunktet hver 10 stimuleringer for en kort pause. (Se også annet eksempel på oppgaven, og stimulans presentasjon 12,13)
  2. Start programmet for ERP-opptak på 512 Hzprøvetaking, som også registrerer utbruddet tiden av stimulering i tidslinjen av ERP-data. Legg merke til at tids stempler av stimuleringen, som også omfatter informasjon om typen av stimulering, blir sendt for hver stimulus fra programvaren for stimulus presentasjon. De to programmene (for ERP-opptak og for stimulus presentasjon) kjører på to separate PC-er som er koblet via en parallellport.
  3. Sett programvare for somatosensoriske stimulering til trigger-venter-modus og deretter starte stimulus presentasjon ved å aktivere programvaren for stimulus presentasjon. Merk at programvaren for somatosensoriske stimulering også kjører på en egen PC fra de to andre PCer. Record 100 ERP per tilstand.
    Merk: En trigger signal for somatosensoriske stimulering mottas via en analog inngang enhet som er koblet til en digital enhet i PC for sansestimulering. Enkelt somatosensory stimulering er produsert per én trigger. </ li>

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Denne delen presenterer representative hendelsesrelaterte potensialer i respons til somatosensoriske stimulering som følge av ansiktshuden deformasjon. Det eksperimentelle oppsettet er vist i figur 1. Sinusformet stimulering ble påført på ansiktshuden lateralt for oral vinkel (se figur 3A som referanse). Ett hundre strekkforsøk ble registrert for hver deltaker med 12 deltagere testet totalt. Etter fjerning av forsøkene med blinker og øye bevegelse gjenstander frakoblet på grunnlag av de horisontale og vertikale elektro okulografi signaler (mer enn ± 150 uV), mer enn 85% av forsøkene ble beregnet. EEG-signaler ble filtrert med et 0,5 til 50 Hz båndpassfilter og re-refererte til gjennomsnittet på tvers av alle elektroder. Figur 2 viser den gjennomsnittlige somatosensory ERP fra utvalgte representative elektroder. I frontområder, ble peak negative potensialer indusert ved 100-200 msek post stimulans utbruddet etterfulgt av et positivt potensial på 200-300 msek. Den største respons ble observert i midtlinje elektrodene. Forskjellig fra tidligere studier av somatosensoriske ERP 15-18, er det ingen tidligere latency (<100 msek) potensialer. Denne time mønsteret er ganske lik den typiske N1-P2 sekvens følgende auditiv stimulering 19. I sammenligning mellom tilsvarende par av elektroder i venstre og høyre hjernehalvdel, er det tidsmessige mønster ganske lik sannsynligvis på grunn av bilateral stimulering.

Figur 1
Figur 1. Experimental oppsett. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figur 2
Figur 2. Arrangementsrelaterte potensialer irespons på somatosensory stimulering produsert av ansiktshuden strekning. De ERP ble hentet fra representative elektroder. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Det første resultatet viser hvordan timingen av stimulering påvirker multisensorisk samhandling under talen behandling 12. I denne studien ble nevrale respons interaksjoner funnet ved å sammenligne ERP oppnådd ved bruk av somatosensoriske-auditiv stimulans parene med den algebraiske sum av ERP til unisensory stimuli presentert separat. Mønsteret av auditiv-somatosensoriske stimuleringer er representert i figur 3A. Figur 3B viser mønsteret av hendelsesrelaterte potensialer i respons til somatosensoriske-auditiv stimulus par (rød linje). Den svarte linjen representertts summen av enkelt unisensory auditive og somatosensoriske ERP. De tre paneler tilsvarer tidsforsinkelsen mellom to stimulanse onsets: 90 msek ledelsen av somatosensoriske debut (Venstre), samtidig (Center) og 90 msek lag (Høyre). Når somatosensory stimulering ble presentert 90 msek før det auditive utbruddet, det er en forskjell mellom sammenkoblede og summerte svar (venstre panel i figur 3B). Dette samspillet effekten gradvis avtar som funksjon av tidsforsinkelsen mellom somatosensoriske og auditive innganger (se endringen mellom de to stiplede linjene i figur 3B). Resultatene viser at det somatosensoriske-auditiv interaksjon er dynamisk modifisert med timingen av stimulering.

Figur 3

Figur 3. tilstelninger relaterte potensialer reflektere en somatosensory-auditiv interaDette skjer i sammenheng med taleoppfattelse. Denne figuren har blitt forandret fra Ito, et al. 12 (A) temp mønster av somatosensoriske og auditiv stimulering. (B) tilstelninger relaterte potensialer for kombinert somatosensory og auditiv stimulering i tre midlertidige forhold (bly, samtidig, og lag) ved elektrode Pz. Den røde linjen representerer registrert reaksjoner på sammenkoblede ERP. Den stiplede linjen representerer summen av somatosensoriske og auditiv ERP. De vertikale stiplede linjene definerer et intervall 160-220 msek etter somatosensory utbruddet der forskjellene mellom "pair" og "sum" svar blir vurdert. Piler representerer auditiv utbruddet. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Den neste Resultatet viser at amplituden av somatosensory ERP increases i respons til å lytte til tale 13. Mønsteret av somatosensory stimulering er det samme som nevnt ovenfor. Figur 4 viser somatosensoriske ERP, som blir omdannet til hodebunnen strømtetthet 20 i off-line-analyse, ved elektroder (FC3, FC5, C3) i løpet av den venstre sensorimotorisk området. Somatosensoriske hendelsesrelaterte potensialer ble registrert mens deltakerne lytte til talen i nærvær av kontinuerlig bakgrunnslyder. Studien testet fire forutsetninger: tale, ikke-språklyder, rosa støy og stille 13. Resultatene indikerte amplituden av somatosensoriske hendelsesrelaterte potensialer under lytter til talelyder var signifikant større enn de tre andre forhold. Det var ingen signifikant forskjell i amplitude for de tre andre forhold. Figur 4B viser normaliserte maksimale amplituder i de forskjellige forhold. Resultatet viser at å lytte til talelyder endrer somatosensoriske behandlingen associ rerte med ansiktshuden deformasjon.

Figur 4
Figur 4. Forbedring av somatosensoriske hendelsesrelaterte potensialer grunn av språklyder. De ERP ble registrert under fire bakgrunn lydforhold (Silent, rosa støy, tale og ikke-tale). Denne figuren har blitt forandret fra Ito, et al. 13 (A) Temporal mønster av somatosensoriske hendelsesrelaterte potensialer i området over venstre motor og premotor cortex. Hver farge tilsvarer en annen bakgrunnslyd tilstand. De ERP ble konvertert til hodebunnen strømtetthet 20. (B) Forskjeller i Z-score størrelsene knyttet til den første toppen av somatosensoriske ERP. Feilfelt er standardfeil over deltakere. Hver farge tilsvarer ulike bakgrunn lydforhold, som i Panel A.com / filer / ftp_upload / 53621 / 53621fig4large.jpg "target =" _ blank "> Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Studiene som presenteres her gir bevis for at nettopp kontrollert somatosensory stimulering som er produsert av ansiktshuden deformasjon induserer kortikale ERP. Kutane afferenter er kjent som en rik kilde til kinestetisk informasjon 3,4 i menneskelig lem bevegelse 5,6 og tale bevegelse 7,8,21. Stretching ansiktshuden på en måte som gjenspeiler den faktiske bevegelsen retning under taler induserer en kinestetisk følelse lik den tilsvarende bevegelse. Den nåværende metode for å kombinere nøyaktig kontrollerte hud strekk og ERP-opptak kan brukes til å undersøke den nevrale grunnlaget for orofacial funksjon under en rekke av tale atferd.

Ved hjelp av mekanisk stimulering og samtidig EEG-opptak, er det viktig å overvåke de pågående signaler for gjenstanden. Spesielt, siden strengene brukes for å strekke huden er lokalisert nær EEG-elektroder og kabler, er det mulighet for elektriskal og bevegelsesartefakter blir indusert i EEG-signaler. Denne gjenstand kan skjelnes på grunn av forholdsvis stor amplitude og lavere frekvens sammenlignet med elektrofysiologisk respons. Før innspillingen, trenger stimulering oppsett inkludert strengen konfigurasjon som skal sjekkes nøye for å identifisere og eliminere eventuelle mekaniske gjenstander på grunn av stimulering. Selv om gjenstander kan fjernes ved etter signalbehandling, så som filtrering eller uavhengig komponentanalyse 22 lik øyebevegelser og blinker, renere signaler alltid er mer ønskelig.

De tidligere studier av somatosensoriske hendelsesrelaterte potensialer har for det meste brukt korte somatosensoriske stimuli som ble produsert ved hjelp av mekanisk 23, elektro 18 eller laser nociceptiv stimulering 15. Somatosensoriske innganger som oppstår fra disse typer stimulering er ikke knyttet til noen bestemt artikula bevegelse i tale, og dermed kan de ikke væreegnet for å undersøke tale relaterte kortikal prosessering. Möttönen, et al. 17 hadde mislyktes i å vise en endring av magnetoenchalographic somatosensoriske potensialer ved hjelp av enkle lip peke på å lytte til talelyder. I motsetning til deformasjon av ansiktshuden gir kinetisk inndata lik det som forekommer i forbindelse med taleartikulasjonsbevegelse 21 og sensorimotorisk tilpasning 7. Disse stimuli også samhandle med tale perseptuelle prosessering 1,14. Den somatosensory ERP fra dagens hudstrekning perturbasjon er mer egnet for undersøkelse av tale-relaterte cortical behandling enn de andre metodene som er tilgjengelige for somatosensory stimulering. Flere forskjellige egenskaper ble funnet mellom dagens hudstrekning stimulering og de tidligere metoder. Videre undersøkelser inkludert kildestedet er nødvendig.

Selv om deformasjon av ansiktshuden oppstår to varierende grad under tale bevegelse 8, huden er lateralt for oral vinkel tett innervert med kutane mechanoreceptors 10,24 og kan være hovedsakelig ansvarlig for påvisning av hudstrekning under tale. Huden i hjørnene av munnen kan være spesielt viktig for tale motorisk kontroll og motorisk læring tale. Dagens tilnærming er noe begrenset fordi strekning av huden kan bare gjøres i én retning og på ett sted per EEG økt. Ved hjelp av en mer kompleks hud deformasjoner og evaluere flere retninger og / eller flere steder i ett EEG økten vil gi ytterligere innsikt i den spesifikke rollen somatosensation i tale prosessering.

Det er langvarige interesser i talekommunikasjonsstudier om natur representasjoner og behandling i produksjon og persepsjon 25-27 tale. Oppdagelsen av speilnevroner 28,29 forsterket ideen om at motoren moroctions er involvert i taleoppfattelse. Involvering av motoriske system (eller motoren og premotor cortex) har også blitt undersøkt 30-35 i oppfatningen av språklyder. Likevel er sammenhengen mellom produksjon og persepsjon tale fortsatt dårlig forstått. Utforske mulige somatosensoriske påvirkninger på taleoppfattelse kan hjelpe oss å forstå de nevrale grunnlaget for taleoppfattelse og produksjon, og om de overlapper eller link. Den nåværende teknikk for å modulere somatosensory funksjon har gitt et nytt verktøy for å undersøke dette viktige området av forespørsel. Den nåværende teknikk har den ytterligere fordel at det kan brukes i undersøkelser av somatosensory funksjon mer generelt og hvordan den virker sammen med andre sensoriske modaliteter i neural behandling.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Acknowledgments

Dette arbeidet ble støttet av National Institute on døvhet og Other Communication Disorders Grants R21DC013915 og R01DC012502, naturvitenskap og Engineering Research Council of Canada og European Research Council under europeiske fellesskap syvende rammeprogram (FP7 / 2007-2013 Grant Agreement no. 339152 ).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
EEG recording system Biosemi ActiveTwo
Robotic decice for skin stretch Geomagic Phantom Premium 1.0
EEG-compatible earphones Etymotic research ER3A
Software for visual and auditory stimulation Neurobehavioral Systems Presentation
Electrode gel Parker Laboratories, INC Signa gel
Double sided tape 3M 1522
Disposable syringe Monoject 412 Curved Tip
Analog input device National Instuments  PCI-6036E
Degital output device Measurement computing USB-1208FS

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Ito, T., Tiede, M., Ostry, D. J. Somatosensory function in speech perception. Proc Natl Acad Sci U S A. 106, 1245-1248 (2009).
  2. Gick, B., Derrick, D. Aero-tactile integration in speech perception. Nature. 462, 502-504 (2009).
  3. McCloskey, D. I. Kinesthetic sensibility. Physiol Rev. 58, 763-820 (1978).
  4. Proske, U., Gandevia, S. C. The kinaesthetic senses. J Physiol. 587, 4139-4146 (2009).
  5. Collins, D. F., Prochazka, A. Movement illusions evoked by ensemble cutaneous input from the dorsum of the human hand. J Physiol. 496 (Pt 3), 857-871 (1996).
  6. Edin, B. B., Johansson, N. Skin strain patterns provide kinaesthetic information to the human central nervous system. J Physiol. 487 (Pt 1), 243-251 (1995).
  7. Ito, T., Ostry, D. J. Somatosensory contribution to motor learning due to facial skin deformation. J Neurophysiol. 104, 1230-1238 (2010).
  8. Connor, N. P., Abbs, J. H. Movement-related skin strain associated with goal-oriented lip actions. Exp Brain Res. 123, 235-241 (1998).
  9. Johansson, R. S., Trulsson, M., Olsson, K. Â, Abbs, J. H. Mechanoreceptive afferent activity in the infraorbital nerve in man during speech and chewing movements. Exp Brain Res. 72, 209-214 (1988).
  10. Nordin, M., Hagbarth, K. E. Mechanoreceptive units in the human infra-orbital nerve. Acta Physiol Scand. 135, 149-161 (1989).
  11. Guideline thirteen: guidelines for standard electrode position nomenclature. American Electroencephalographic Society. Journal of clinical neurophysiology : official publication of the American Electroencephalographic Society. 11, 111-113 (1994).
  12. Ito, T., Gracco, V. L., Ostry, D. J. Temporal factors affecting somatosensory-auditory interactions in speech processing. Frontiers in psychology. 5, 1198 (2014).
  13. Ito, T., Johns, A. R., Ostry, D. J. Left lateralized enhancement of orofacial somatosensory processing due to speech sounds. J Speech Lang Hear Res. 56, S1875-S1881 (2013).
  14. Ito, T., Ostry, D. J. Speech sounds alter facial skin sensation. J Neurophysiol. 107, 442-447 (2012).
  15. Kenton, B., et al. Peripheral fiber correlates to noxious thermal stimulation in humans. Neuroscience letters. 17, 301-306 (1980).
  16. Larson, C. R., Folkins, J. W., McClean, M. D., Muller, E. M. Sensitivity of the human perioral reflex to parameters of mechanical stretch. Brain Res. 146, 159-164 (1978).
  17. Möttönen, R., Järveläinen, J., Sams, M., Hari, R. Viewing speech modulates activity in the left SI mouth cortex. Neuroimage. 24, 731-737 (2005).
  18. Soustiel, J. F., Feinsod, M., Hafner, H. Short latency trigeminal evoked potentials: normative data and clinical correlations. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 80, 119-125 (1991).
  19. Martin, B. A., Tremblay, K. L., Korczak, P. Speech evoked potentials: from the laboratory to the clinic. Ear and hearing. 29, 285-313 (2008).
  20. Perrin, F., Bertrand, O., Pernier, J. Scalp current density mapping: value and estimation from potential data. IEEE Trans Biomed Eng. 34, 283-288 (1987).
  21. Ito, T., Gomi, H. Cutaneous mechanoreceptors contribute to the generation of a cortical reflex in speech. Neuroreport. 18, 907-910 (2007).
  22. Onton, J., Westerfield, M., Townsend, J., Makeig, S. Imaging human EEG dynamics using independent component analysis. Neurosci Biobehav Rev. 30, 808-822 (2006).
  23. Larsson, L. E., Prevec, T. S. Somato-sensory response to mechanical stimulation as recorded in the human EEG. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 28, 162-172 (1970).
  24. Johansson, R. S., Trulsson, M., Olsson, K. Â, Westberg, K. G. Mechanoreceptor activity from the human face and oral mucosa. Exp Brain Res. 72, 204-208 (1988).
  25. Diehl, R. L., Lotto, A. J., Holt, L. L. Speech perception. Annu Rev Psychol. 55, 149-179 (2004).
  26. Liberman, A. M., Mattingly, I. G. The motor theory of speech perception revised. Cognition. 21, 1-36 (1985).
  27. Schwartz, J. L., Basirat, A., Menard, L., Sato, M. The Perception-for-Action-Control Theory (PACT): A perceptuo-motor theory of speech perception. J Neurolinguist. 25, 336-354 (2012).
  28. Rizzolatti, G., Craighero, L. The mirror-neuron system. Annu Rev Neurosci. 27, 169-192 (2004).
  29. Rizzolatti, G., Fabbri-Destro, M. The mirror system and its role in social cognition. Curr Opin Neurobiol. 18, 179-184 (2008).
  30. D'Ausilio, A., et al. The motor somatotopy of speech perception. Curr Biol. 19, 381-385 (2009).
  31. Fadiga, L., Craighero, L., Buccino, G., Rizzolatti, G. Speech listening specifically modulates the excitability of tongue muscles: a TMS study. Eur J Neurosci. 15, 399-402 (2002).
  32. Meister, I. G., Wilson, S. M., Deblieck, C., Wu, A. D., Iacoboni, M. The essential role of premotor cortex in speech perception. Curr Biol. 17, 1692-1696 (2007).
  33. Möttönen, R., Watkins, K. E. Motor representations of articulators contribute to categorical perception of speech sounds. J Neurosci. 29, 9819-9825 (2009).
  34. Watkins, K. E., Strafella, A. P., Paus, T. Seeing and hearing speech excites the motor system involved in speech production. Neuropsychologia. 41, 989-994 (2003).
  35. Wilson, S. M., Saygin, A. P., Sereno, M. I., Iacoboni, M. Listening to speech activates motor areas involved in speech production. Nat Neurosci. 7, 701-702 (2004).

Tags

Neuroscience kutane mechanoreceptors taleoppfattelse taleproduksjon sensorimotor kontroll elektroencefalografi
Somatosensoriske tilstelninger relaterte Potentials fra Orofacial Skin Stretch Stimulering
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Ito, T., Ostry, D. J., Gracco, V. L. … More

Ito, T., Ostry, D. J., Gracco, V. L. Somatosensory Event-related Potentials from Orofacial Skin Stretch Stimulation. J. Vis. Exp. (106), e53621, doi:10.3791/53621 (2015).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter