Waiting
Login processing...

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

Neuroscience

Somatosensorisk event-relaterede potentialer fra Orofacial Skin Stretch Stimulation

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

Tale produktion er afhængig af både auditiv og somatosensoriske information. Det auditive og somatosensoriske tilbagemeldinger forekomme i kombination fra de tidligste vokaliseringer produceret af et spædbarn, og begge er involveret i tale motorisk læring. De seneste resultater tyder på, at somatosensoriske processer bidrager til opfattelsen samt produktion. For eksempel lyder identifikationen af talen ændres, når en robot enhed strækker ansigtshuden som deltagere lytter til auditive stimuli 1. Air pust til kinden, der falder sammen med auditive tale stimuli ændrer deltagernes perceptuelle 2 domme.

Disse somatosensoriske virkninger involverer aktiveringen af ​​kutane mekanoreceptorer som reaktion på huden deformation. Huden bliver deformeret på forskellige måder under bevægelse og kutane mekanoreceptorer er kendt for at bidrage til kinæstetiske sans 3,4. Den kinæstetisk rolle kutane mekanoreceptorer er dæmonstrated af nylige fund 5-7, at bevægelsen-relaterede hud stammer er hensigtsmæssigt opfattes som fleksion eller udvidelse bevægelse afhængigt af mønstret for hudens stretch 6. I løbet af talen motor uddannelse, som er en gentagelse af specifikke tale ytring med samtidig ansigtshuden stretch tale, ændrer artikulatoriske mønstre på en adaptiv måde 7. Disse undersøgelser viser, at modulerende hud stræk under handling giver en metode til at vurdere bidraget af kutane afferenter til kinæstetisk funktion sensomotoriske system.

Den kinæstetisk funktion orofaciale kutane mekanoreceptorer er blevet undersøgt for det meste ved hjælp psykofysiologiske metoder 7,8 og mikroelektrode omkodning fra sensoriske nerver 9,10. Her, den nuværende protokol fokuserer på kombinationen af ​​orofacial somatosensoriske stimulation forbundet med ansigtshuden deformation og hændelse med relation potentiale (ERP) optagelse. Ther procedure præcis eksperimentel kontrol over retningen og timingen af ​​ansigtshuden deformation ved hjælp af en computerstyret robot enhed. Dette giver os mulighed for at teste specifikke hypoteser om somatosensoriske bidrag til tale produktion og opfattelse ved selektivt og præcist at deformere ansigtshuden i en bred vifte af orienteringer i både indlæring tale motor og gælder i tale produktion og perception. ERP-optagelse bruges til ikke-invasivt at evaluere den tidsmæssige mønster og timingen af ​​indflydelsen af ​​somatosensoriske stimulation på orofaciale adfærd. Den nuværende protokol kan derefter vurdere de neurale korrelater til kinæstetisk funktion og vurdere bidraget af somatosensoriske system både talebehandling, tale produktion og tale opfattelse.

For at vise nytten af ​​anvendelsen af ​​hudens stretch stimulation til ERP-optagelse, den følgende protokol fokuserer på samspillet mellem somatosensoriske og auditive input i tale perception. Resultaterne fremhæve en potentiel metode til at vurdere somatosensoriske-auditive interaktion i tale.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Den nuværende forsøgsprotokol følger retningslinjerne fra etisk adfærd i henhold til Yale University Menneskelig Investigation Udvalg.

1. Electroenchephalopgaphy (EEG) Fremstilling

  1. Mål hovedstørrelse at fastsætte en passende EEG hætte.
  2. Identificere placeringen af ​​toppunktet ved at finde midtpunktet mellem nasion og Inion med et målebånd.
  3. Placer EEG hætten på hovedet ved hjælp af den forudbestemte vertex som Cz. Undersøg Cz igen efter anbringelse hætten ved hjælp af et målebånd som udført i 1.2. Bemærk, at EEG hætten er udstyret med elektrodeholdere og placeringen af de 64 elektroder (eller indehavere) er baseret på en modificeret 10-20-system med præspecificerede koordinater system baseret på Cz 11.
    Bemærk: Denne repræsentant program bruger et 64 elektrode konfiguration til at vurdere hovedbund distributionsomkostninger ændringer og kilde analyse. For enklere applikationer (event-relaterede potentielle ændringer i amplitude og latenstid) USIng færre elektroder er mulige. Der er yderligere to elektroder til jorden i EEG-systemet her. Disse elektrodeholdere er også inkluderet i hætten.
  4. Anvend elektrodegel i elektrodeholdere ved hjælp af en engangssprøjte.
  5. Vedhæft EEG elektroder (herunder jordelektroder) ind elektroderne indehavere matcher etiketterne af elektroderne og til elektrodeholdere på elektroden hætte.
  6. Rens huden overflade med alkoholservietter.
    Bemærk: For elektroder til detektering Øjenbevægelsen (elektro-oculography), er over og under det højre øje (lodret Øjenbevægelsen) Huden steder, og lateralt i forhold til den ydre øjenkrog af begge øjne (vandret øjebevægelse); for somatosensoriske stimulation huden lateralt i forhold til den orale vinkel renses.
  7. Fyld de fire elektro-oculography elektroder med elektroden gel og fastgør elektroderne med dobbeltklæbende tape på de steder konstateret i 1.6.
  8. Fastgør alle elektrodekablerne ved hjælp af en velcro rem. Hvis required, tape kablerne til deltagerens krop eller af de andre steder, der ikke medfører yderligere elektrisk eller mekanisk støj.
  9. Placer deltager i foran skærmen og robotten til somatosensoriske stimulation. Fastgør alle elektrodekablerne igen som i 1.8.
  10. Slut EEG og elektro-oculography elektroder (herunder jorden elektroder) i de relevante connecters (matching label og connecter form) på forstærkeren kasse med EEG-systemet.
  11. Kontroller at se, at EEG signaler er artefakt frit, og at offset værdi i et acceptabelt interval (<50 μV eller mindre). Hvis der findes støjende signaler eller store forskydninger, der normalt indikerer høj impedans, korrekt disse elektrodematerialer signaler ved at tilføje yderligere EEG gel og / eller flytte hår, der er direkte under elektroden.
  12. Sæt EEG-kompatible hovedtelefoner og bekræfter, at lydniveauet er i en komfortabel rækkevidde baseret på emnet rapport.

Bemærk: Den nuværende protokol gælder ansigtshuden strækning med henblik på somatosensoriske stimulation. Forsøgsopstillingen med EEG-systemet er vist i figur 1. Detaljerne i somatosensoriske stimuleringsindretning er blevet beskrevet i de tidligere undersøgelser 1,7,12-14. Kort fortalt er to små plastik faner (2 cm brede og 3 cm højde) fastgjort med dobbeltklæbende tape til ansigtshuden. Fanerne er forbundet til robot enhed ved hjælp af streng. Robotten genererer systematiske hud stretch belastninger i henhold til eksperimentelle design. Opsætningen protokol for ERP-optagelse er som følger:

  1. Placer deltagerens hoved i hovedstøtten med henblik på at minimere hoved bevægelse under stimulation. Fjern forsigtigt elektrode kabler mellem deltagerens hoved og nakkestøtte.
  2. Spørg deltageren til at holde sikkerhedsafbryderen til robotten.
  3. Vedhæft plastictapper tilmålet huden placering ved hjælp dobbeltklæbende tape til somatosensoriske stimulation. For repræsentanten resulterer 12,13, hvor målet er huden lateralt til den mundtlige vinkel, placere centrum af fanerne på modiolus, et par mm lateralt til den mundtlige vinkel med centrum af fanerne på omtrent samme højde af den orale vinkel.
  4. Juster konfigurationen af ​​strengen, string understøtninger og robotten for at undgå EEG-elektroder og kabler.
  5. Anvende et par ansigtsudtryk strækninger hud (en cyklus sinusformet 3 Hz med en maksimal kraft på 4 N) til at kontrollere for artefakter på grund af stimuleringen (sædvanligvis observeres som relativt stor amplitude og lavere frekvens sammenlignet med den elektrofysiologiske respons). Hvis artefakter er observeret i de EEG-signaler, gå tilbage til 2.4.

3. ERP Optagelse

  1. Forklare den eksperimentelle opgave til emnet og give praksis forsøg (én blok = 10 forsøg eller mindre) for at bekræfte, hvis motivet understands opgaven tydeligt.
    Bemærk: Den eksperimentelle opgave, og stimulus præsentation for ERP-optagelse er preprogramed i software til stimulus præsentation.
    1. I den repræsentative prøve med kombineret somatosensoriske og auditiv stimulering 12, anvende den somatosensoriske stimulation forbundet med hud deformation til huden laterale til den mundtlige vinkel. Mønsteret af strækning er en en cyklus sinusoid (3 Hz) med en maksimal kraft på 4 N. En enkelt syntetiserede tale ytring, der er midtvejs i en 10-trins lyd kontinuum mellem "hoved" og "havde" anvendes til auditiv stimulation.
    2. Stede både stimuleringer separat eller i kombination. I den kombinerede stimulering, test tre debut tider (90 ms bly og LAG, og samtidige i somatosensoriske og auditive indledninger: se figur 3A).
    3. Tilfældig præsentation af fem stimulationer (somatosensoriske alene, auditiv alene og tre kombineret:. Bly, simult og lag). Varier inter-retssagen intervallet mellem 1.000 og 2.000 msek for at undgå foregribelse og tilvænning. Den eksperimentelle opgave er at identificere, om den præsenterede tale lyd, som er den lyd, der er akustisk mellemliggende mellem "hoved" og "havde", var "hoved" ved at trykke på en tast på et tastatur. I somatosensoriske alene tilstand, hvor der er ingen auditiv stimulation, deltagerne bliver bedt om at svare på ikke "hoved".
    4. Optag deltagende domme og reaktionstiden fra stimulus debut til den tastetryk ved hjælp af softwaren til stimulus præsentation. Spørg deltageren at stirre en fiksering punkt på skærmen for at reducere artefakter grundet eye-bevægelse.
    5. Fjern fiksering point hver 10 stimulationer til en kort pause. (Se også andre eksempel på opgaven og stimulus præsentation 12,13)
  2. Start softwaren til ERP optagelse på 512 Hzprøveudtagning, som også registrerer starten tidspunktet for stimulering på tidslinjen af ​​ERP-data. Bemærk, at tidsstempler af stimulering, som også omfatter information om typen af ​​stimulation, sendes for hver stimulus fra software til stimulus præsentation. De to programmer (for ERP-optagelse og for stimulus præsentation) kører på to separate pc'er, der er forbundet via en parallelport.
  3. Indstil softwaren til somatosensoriske stimulation til aftrækkeren-venter-tilstand og derefter starte stimulus præsentation ved at aktivere softwaren til stimulus præsentation. Bemærk, at softwaren til somatosensoriske stimulation også kører på en separat PC fra de to andre pc'er. Record 100 ERP'er pr tilstand.
    Bemærk: En trigger signal for somatosensoriske stimulering modtages via en analog indgang enhed, der er tilsluttet en enhed med digital udgang i PC til sensorisk stimulation. Single somatosensoriske stimulering produceres per én udløser. </ li>

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

I dette afsnit præsenteres repræsentative event-relaterede potentialer i respons på somatosensoriske stimulation som følge af ansigtshud deformation. Forsøgsopstillingen er vist i figur 1. Sinusformet stimulation blev påført ansigtshuden lateralt i forhold til den orale vinkel (se figur 3A som reference). Et hundrede stretch forsøg blev registreret for hver deltager med 12 deltagere testet i alt. Efter fjernelse af forsøg med blinker, og øjenbevægelser artefakter offline på grundlag af de vandrette og lodrette elektro-oculography signaler (over ± 150 μV), mere end 85% af forsøgene blev midlet. EEG-signaler blev filtreret med en 0,5-50 Hz båndpasfilter og gen-henvist til gennemsnittet over alle elektroder. Figur 2 viser de gennemsnitlige somatosensoriske ERP fra udvalgte repræsentative elektroder. I frontale regioner blev peak negative potentialer induceret ved 100-200 ms post stimulus debut, efterfulgt af et positivt potentiale på 200-300 ms. Den største respons blev observeret i midterlinjen elektroder. Forskellig fra de tidligere undersøgelser af somatosensorisk ERP 15-18, er der ingen tidligere latency (<100 ms) potentialer. Denne tidsmæssige mønster er temmelig ligner den typiske N1-P2-sekvensen efter auditiv stimulering 19. I sammenligning mellem tilsvarende par af elektroder i venstre og højre hjernehalvdel, den tidsmæssige mønster er meget lig sandsynligvis på grund af den bilaterale stimulation.

Figur 1
Figur 1. Eksperimentel opsætning. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 2
Figur 2. hændelse med relation potentialer irespons på somatosensoriske stimulering produceres af ansigtshuden stretch. De ERP systemer blev indhentet fra repræsentative elektroder. Klik her for at se en større version af dette tal.

Det første resultat viser, hvordan timingen af stimulering påvirker multisensorisk interaktion under talen behandling 12. I denne undersøgelse blev der neurale respons interaktioner fundet ved at sammenligne ERP systemer opnået ved hjælp af somatosensoriske-auditive stimulus par med den algebraiske sum af ERP systemer til de unisensory stimuli præsenteres separat. Mønsteret af auditive-somatosensoriske stimuleringer er repræsenteret i figur 3A. Figur 3B viser mønstret for event-relaterede potentialer som reaktion på somatosensoriske-auditive stimulus par (rød linje). Den sorte linje repræts summen af ​​de enkelte unisensory auditive og somatosensoriske ERP systemer. De tre paneler svarer til den tid, der går mellem to stimulus indledninger: 90 ms bly af somatosensoriske debut (Venstre), samtidige (Center) og 90 msek forsinkelse (højre). Når somatosensoriske stimulering blev præsenteret 90 ms før auditive debut, er der en forskel mellem parrede og summerede reaktioner (venstre panel i figur 3B). Denne interaktion effekt aftager gradvist som en funktion af den tid, der går mellem somatosensoriske og auditive input (se ændringen mellem de to stiplede linjer i figur 3B). Resultaterne viser, at somatosensoriske-auditive interaktion dynamisk modificeres med timingen af ​​stimulation.

Figur 3

Figur 3. event-relaterede potentialer afspejle en somatosensoriske-auditiv interaIndsatsen i forbindelse med talen opfattelse. Denne figur er blevet ændret fra Ito, et al. 12 (A) tidsmæssig mønster af somatosensoriske og auditive stimuleringer. (B) event-relaterede potentialer for kombineret somatosensoriske og auditiv stimulering i tre tidsfrister (bly, samtidig, og LAG) på elektrode Pz. Den røde linje repræsenterer registreret reaktioner på parrede ERP systemer. Den stiplede linie repræsenterer summen af ​​somatosensoriske og auditive ERP'er. De lodrette punkterede linier, som definerer et interval 160-220 ms efter somatosensoriske indtræden hvor vurderes forskelle mellem "par" og "sum" svar. Pile repræsenterer auditive debut. Klik her for at se en større version af dette tal.

Den næste resultat viser, at amplituden af ​​somatosensoriske ERP increases som reaktion på at lytte til tale 13. Mønsteret af somatosensoriske stimulation er den samme som anført ovenfor. Figur 4 viser somatosensoriske ERP'er, der omdannes til hovedbunden strømtæthed 20 i off-line analyse, på elektroder (FC3, FC5, C3) over venstre sensorimotor området. Somatosensorisk event-relaterede potentialer blev registreret, mens deltagerne lytter til tale i tilstedeværelse af kontinuerlig baggrundslyde. Undersøgelsen testede fire background betingelser: tale, ikke-talelyde, pink-støj og tavse 13. Resultaterne indikerede amplituden af ​​somatosensoriske event-relaterede potentialer i at lytte til talelyde var signifikant større end de tre andre betingelser. Der var ingen signifikant forskel i amplitude for de tre andre betingelser. Figur 4B viser normaliserede spidsamplituder i de forskellige betingelser. Resultatet viser, at lytte til talelyde ændrer somatosensoriske behandling associerede ated med ansigtshuden deformation.

Figur 4
Figur 4. Forbedring af somatosensoriske event-relaterede potentialer pga talelyde. De ERP systemer blev registreret under fire baggrund lydforhold (Silent, lyserød støj, tale og ikke-tale). Denne figur er blevet ændret fra Ito, et al. 13 (A) Temporal mønster af somatosensoriske event-relaterede potentialer i området over venstre motor og premotor cortex. Hver farve svarer til en anden baggrund god stand. De ERP systemer blev konverteret til hovedbund strømtæthed 20. (B) Forskelle i z-score størrelser er forbundet med den første top af somatosensoriske ERP systemer. Fejl barer er standardafvigelser tværs deltagere. Hver farve svarer til forskellige baggrund lydforhold, som i panel A.dk / filer / ftp_upload / 53621 / 53621fig4large.jpg "target =" _ blank "> Klik her for at se en større version af dette tal.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Undersøgelserne rapporteres her godtgøre, præcist styret somatosensoriske stimulation, der produceres af ansigtshuden deformation inducerer kortikale ERP'er. Kutane afferenter er kendt som en rig kilde til information kinæstetisk 3,4 i human bevægeapparatet 5,6 og tale bevægelser 7,8,21. Strækning ansigtshuden på en måde, der afspejler den faktiske bevægelsesretning under talende inducerer en kinæstetisk forstand svarer til den tilsvarende bevægelse. Den nuværende metode kombinerer nøje kontrollerede hud stretch og ERP optagelser kan anvendes til at undersøge det neurale grundlag af orofacial funktion under en lang række af tale adfærd.

Ved hjælp af mekanisk stimulation og samtidig EEG optagelse, er det vigtigt at overvåge de igangværende signaler for artefakt. Især da strengene bruges til at strække huden er placeret tæt på EEG-elektroder og kabler, er der mulighed for elektriskAL og bevægelsesartefakter bliver induceret i EEG-signaler. Denne artefakt kan skelnes på grund af relativt stor amplitude og lavere frekvens sammenlignet med den elektrofysiologiske svar. Før optagelse, stimulering setup herunder strengen konfiguration skal kontrolleres omhyggeligt for at identificere og fjerne eventuelle mekaniske artefakter på grund af stimulering. Selvom artefakter kan fjernes ved signalbehandling indlæg, såsom filtrering eller selvstændig komponent analyse 22 ligner øjenbevægelser og blinker, renere signaler er altid mere ønskeligt.

De tidligere undersøgelser af somatosensoriske event-relaterede potentialer har det meste bruges korte somatosensoriske stimuli, som blev fremstillet ved hjælp af mekaniske 23, elektrisk 18 eller laser nociceptive stimulering 15. Somatosensoriske input der følger af disse former for stimulation er ikke forbundet med nogen bestemt artikulatoriske bevægelse i tale, og dermed kan de ikke væreegnet til undersøgelse tale-relaterede cortical behandling. Möttönen, et al. 17 havde undladt at vise en ændring i magnetoenchalographic somatosensoriske potentialer ved hjælp af simple læbe aflytning under lytte til talelyde. I modsætning hertil deformation af ansigtshuden giver kinæstetiske input svarende til den, der forekommer i forbindelse med tale artikulatoriske motion 21 og sensorimotorisk tilpasning 7. Disse stimuli også interagere med tale perceptuelle bearbejdning 1,14. Somatosensoriske ERP fra den aktuelle hud stretch forstyrrelse er mere egnet til undersøgelse af tale-relaterede kortikale behandling end de andre metoder øjeblikket er til rådighed for somatosensoriske stimulation. Flere forskellige karakteristika blev fundet mellem den aktuelle hud stretch stimulering og de tidligere metoder. Yderligere undersøgelse herunder kilden placering er påkrævet.

Selv deformation af ansigtshuden sker to varierende grader under talen bevægelse 8, huden laterale til den mundtlige vinkel tæt innerveret med kutane mekanoreceptorer 10,24 og kan være overvejende ansvarlig for påvisning af huden stræk under talen. Huden i hjørnerne af munden kan være særligt vigtigt for talen motorstyring og tale motorisk læring. Den nuværende fremgangsmåde er noget begrænset, fordi strækning af huden kun kan ske i en retning og på et sted pr EEG session. Ved hjælp af en mere kompleks hud deformation og evaluere flere retninger og / eller flere steder på én EEG session vil give yderligere indsigt i specifikke rolle somatosensation i tale forarbejdning.

Der er langvarige interesser i talekommunikation undersøgelser vedrørende karakteren af repræsentationer og behandling i tale produktion og opfattelse 25-27. Opdagelsen af spejlneuroner 28,29 styrkede idéen om, at motoren sjovtKTIONER er involveret i taleopfattelsen. Inddragelsen af det motoriske system (eller motor og premotor cortex) er også blevet undersøgt 30-35 i opfattelsen af talelyde. Ikke desto mindre er sammenhængen mellem tale produktion og opfattelse stadig dårligt forstået. Udforske mulige somatosensoriske indflydelse på tale opfattelse kan hjælpe os med at forstå de neurale grundlag for tale perception og produktion, og om de overlapper eller linket. Den nuværende teknik til modulerende somatosensorisk funktion har givet et nyt værktøj til at undersøge dette vigtige område undersøgelsesudvalg. Den nuværende teknik har den yderligere fordel, at den kan bruges i undersøgelser af somatosensorisk funktion mere generelt, og hvordan det interagerer med andre sensoriske modaliteter i neurale behandling.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Acknowledgments

Dette arbejde blev støttet af National Institute on Døvhed og anden kommunikation Disorders Grants R21DC013915 og R01DC012502, naturvidenskab og Engineering Research Rådet for Canada og Det Europæiske Forskningsråd under Det Europæiske Fællesskabs syvende rammeprogram (FP7 / 2007-2013 tilskudsaftale nr. 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 kutan mekanoreceptorer taleperception tale produktion sensomotoriske kontrol elektroencefalografi
Somatosensorisk event-relaterede potentialer fra Orofacial Skin Stretch Stimulation
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