פוטנציאל הקשור לאירוע החושית מעור Orofacial למתוח גירוי

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
Published 12/18/2015
0 Comments
  CITE THIS  SHARE 
Neuroscience

You must be subscribed to JoVE to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial:

Welcome!

Enter your email below to get your free 10 minute trial to JoVE!





By clicking "Submit," you agree to our policies.

 

Summary

Cite this Article

Copy Citation

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).

Please note that all translations are automatically generated through Google Translate.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Introduction

הפקת דיבור תלויה בשני מידע השמיעתי וחושי. שמיעתי והמשוב החושית להתרחש בשילוב מהקולות המוקדמים המיוצרים על ידי תינוק ושניהם מעורבים בלמידה מוטורית דיבור. התוצאות אחרונות מצביעות על כך שתהליכים החושית תורמים לתפיסה, כמו גם ייצור. לדוגמא, זיהוי של צלילי דיבור משתנה כאשר מכשיר רובוטי מותח את עור הפנים כמשתתפים להקשיב לגירויים שמיעתיים 1. פחזניות אוויר ללחי שיעלה בקנה אחד עם גירויים שמיעתיים דיבור לשנות פסקי דין תפיסתי משתתפי 2.

אפקטים החושית אלה כרוכים בהפעלה המכאנית עורית בתגובה לעיוות עור. העור מעוות בדרכים שונות במהלך תנועה, ומכאני עורית ידוע לתרום לתחושת 3,4 תנועתית. התפקיד של תנועתית מכאנית עורית הוא שדstrated ידי הממצאים האחרונים 5-7 שזני עור הקשורים לתנועה נתפסים כראוי ככיפוף או תנועת הארכה בהתאם לדפוס של העור למתוח 6. במהלך אימון מוטורי דיבור, שהוא חזרה על אמירת דיבור ספציפית עם דיבור מתיחת עור פנים במקביל, דפוסי חיתוכית לשנות באופן מסתגל 7. מחקרים אלו מצביעים על כך שויסות מתיחת עור במהלך פעולה מספקת שיטה להערכת התרומה של afferents עורית לפונקצית תנועתית של המערכת הסנסורית.

פונקצית תנועתית של מכאניים עורית orofacial נחקרה בעיקר בשיטות פסיכו 7,8 וmicroelectrode קידוד מחדש מעצבים תחושתיים 9,10. כאן, הפרוטוקול הנוכחי מתמקד בשילוב של גירוי החושית orofacial הקשורים עיוות עור פנים ואירוע הקשור הקלטה פוטנציאלית (ERP). היש הוא הליך ניסיוני שליטה מדויקת על הכיוון והעיתוי של עיוות עור פנים באמצעות מכשיר רובוטי מבוקר מחשב. זה מאפשר לנו לבחון את ההשערות ספציפיות על התרומה החושית להפקת דיבור ותפיסה סלקטיבית ובדיוק עיוות עור פנים במגוון רחב של אוריינטציות במהלך שתי הלמידה המוטורית דיבור וישירות בהפקת דיבור ותפיסה. הקלטת ERP משמש כדי להעריך את הדפוס ועיתוי הזמני של ההשפעה של גירוי החושית על התנהגויות orofacial noninvasively. הפרוטוקול הנוכחי אז יכול להעריך את הקושרת העצבית של פונקצית תנועתית ולהעריך את התרומה של המערכת החושית לתפיסת שני עיבוד הדיבור, הפקת דיבור ודיבור.

כדי להראות את התועלת של היישום של גירוי למתוח את העור להקלטת ERP, הפרוטוקול הבא מתמקד באינטראקציה של החושית וקלט שמיעתי בעמ הדיבורerception. התוצאות להדגיש שיטת פוטנציאל להעריך אינטראקציה החושית-שמיעתית בדיבור.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

פרוטוקול הניסוי הנוכחי כדלקמן ההנחיות של התנהגות אתית על פי ועדת חקירת אדם אוניברסיטת ייל.

1. Electroenchephalopgaphy (EEG) הכנה

  1. למדוד את גודל ראש כדי לקבוע את כובע EEG המתאים.
  2. לזהות את מיקומו של הקודקוד על ידי מציאת נקודת האמצע בין nasion וinion עם סרט מדידה.
  3. מניחים את כובע EEG על הראש באמצעות הקודקוד שנקבע מראש כCz. בדוק Cz שוב לאחר הצבת הכובע באמצעות סרט מדידה כפי שנעשה ב1.2. שים לב שכובע EEG מצויד במחזיקי אלקטרודה ואת המיקום של 64 אלקטרודות (או הבעלים) מבוסס על מערכת 10-20 שונה עם מערכת קואורדינטות מוגדרות מראש המבוססת על 11 Cz.
    הערה: יישום זה משתמש נציג תצורת 64 אלקטרודה להעריך שינויי הפצת קרקפת ולניתוח מקור. עבור יישומים פשוטים (שינויים פוטנציאליים הקשורות לאירוע במשרעת והשהיה) USIng פחות אלקטרודות אפשריות. ישנם שתי אלקטרודות נוספות לקרקע במערכת ה- EEG משמשת כאן. אלה מחזיקי אלקטרודה כלולים גם בכובע.
  4. החל ג'ל האלקטרודה במחזיקי אלקטרודה באמצעות מזרק חד פעמי.
  5. צרף אלקטרודות EEG (כולל אלקטרודות קרקע) למחזיקי אלקטרודות התוויות של אלקטרודות ולמחזיקי אלקטרודה בכובע אלקטרודה התאמה.
  6. נקה את משטח העור עם כריות אלכוהול.
    הערה: אלקטרודות לאיתור תנועת העין (אלקטרו-oculography), מיקומי העור הם מעל ומתחת לעין ימין (תנועת עיניים אנכית), ורוחב לcanthus החיצוני של העיניים שניהם (תנועת עיניים אופקית); לגירוי החושית לרוחב העור לזווית הפה הוא ניקה.
  7. מלא את ארבע אלקטרודות אלקטרו-oculography עם ג'ל האלקטרודה ולאבטח את האלקטרודות עם קלטת דו צדדית לאתרים שצוינו ב1.6.
  8. לאבטח את כל כבלי האלקטרודה באמצעות רצועת סקוטש. אם r equired, הדבק את הכבלים לגופו של המשתתף או המקומות האחרים שלא להציג את כל רעש חשמלי או מכאני נוסף.
  9. מקם את המשתתף בחזית הצג והרובוט לגירוי החושית. לאבטח את כל כבלי אלקטרודה שוב כמו ב1.8.
  10. חבר את ה- EEG ואלקטרודות אלקטרו-oculography (כולל אלקטרודות הקרקע) לconnecters המתאים (תווית מתאימה וצורת connecter) בתיבת המגבר של מערכת ה- EEG.
  11. בדוק שאותות EEG חופשיים חפץ ושערך הקיזוז הוא בטווח סביר (<50 μV או קטן יותר). אם אותות רועשים או קיזוז גדול שהם בדרך כלל מעידים על עכבה גבוהה נמצאים, נכון אותות אלקטרודה אלה על ידי הוספת ג'ל EEG נוסף ו / או מיקום מחדש שיער שהוא ישירות תחת אלקטרודה.
  12. הכנס את אוזניות EEG תואמות ולאשר כי רמת הצליל היא בטווח נוח מבוססת על דו"ח נושא.

class = "jove_title"> 2. החושית גירוי

הערה: הפרוטוקול הנוכחי חל מתיחת עור פנים לצורך הגירוי החושית. ההתקנה הניסיונית עם מערכת EEG מיוצגת באיור 1. הפרטים של מכשיר הגירוי החושית תוארו במחקרים הקודמים 1,7,12-14. בקצרה, שתי כרטיסיות קטנות מפלסטיק (2 סנטימטרים רוחב וגובה 3 סנטימטרים) מחוברות עם קלטת דו צדדית לעור הפנים. הכרטיסיות מחוברות למכשיר רובוטי באמצעות מחרוזת. הרובוט יוצר עומסי מתיחת עור שיטתיים לפי עיצובים ניסיוניים. התקנת הפרוטוקול להקלטת ERP הוא כדלקמן:

  1. מניחים את ראשו של המשתתף במשענת הראש כדי למזער תנועת הראש במהלך גירוי. מוציא בזהירות את כבלי אלקטרודה בין ראשו של המשתתף ומשענת הראש.
  2. שאל את המשתתף להחזיק את מתג הבטיחות לרובוט.
  3. צרף לשוניות פלסטיק למיקום עור היעד באמצעות קלטת דו צדדית לגירוי החושית. לנציגי תוצאות 12,13, שבו המטרה היא רוחב העור לזווית הפה, למקם את מרכז הלשוניות כבִּישׁוֹר, כמה מ"מ לרוחב זווית הפה עם מרכז הכרטיסיות בערך באותו הגובה של זווית הפה.
  4. התאם את התצורה של המחרוזת, מחרוזת תומכת והרובוט כדי למנוע אלקטרודות EEG וכבלים.
  5. החל מתיחות כמה עור פנים (סינוסואידה מחזור אחד ב 3 הרץ עם כוח מרבי של 4 N) כדי לבדוק חפצים בשל הגירוי (בדרך כלל כפי שנצפה משרעת גדולות יחסית ותדירות נמוכה יותר בהשוואה לתגובת אלקטרו). אם חפצים הם נצפו באותות EEG, לחזור ל -2.4.

הקלטת 3. ERP

  1. הסבר את המשימה הניסיונית לנושא ולספק ניסויים בפועל (בלוק אחד = 10 ניסויים או פחות) כדי לאשר אם הנושא understands המשימה ברורה.
    הערה: המשימה הניסיונית ומצגת גירוי להקלטת ERP הן preprogramed בתוכנה להצגת גירוי.
    1. במבחן הנציג עם החושית בשילוב וגירוי שמיעתי 12, להחיל את הגירוי החושית הקשורים עיוות עור לרוחב העור לזווית הפה. הדפוס של מתיחה הוא סינוסואידה מחזור אחד (3 הרץ) עם כוח מרבי של 4 נ אמירת דיבור מסונתז יחידה שהיא באמצע הדרך ברצף צליל 10-צעד בין "ראש" ו- "ש" משמש לגירוי שמיעתי.
    2. להציג שני הגירויים בנפרד או בשילוב. בגירוי המשולב, שלושה תזמוני מבחן תחילת (90 אלפיות שנייה ועופרת פיגור, ובו זמנית בonsets החושית והשמיעה: ראו איור 3 א).
    3. אקראי המצגת של חמישה גירויים (החושית לבד, לבד שמיעתי ושלושה בשילוב:. להוביל, simult וlAG). להשתנות המרווח בין המשפט בין 1,000 ל -2,000 אלפיות שניים כדי להימנע מציפייה והתרגלות. המשימה הניסיונית היא לזהות אם הקול הציג הנאום, שהוא הקול שהוא ביניים אקוסטית בין "הראש" ו- "היה לי ', היה" ראש "על ידי לחיצה על מקש במקלדת. במצב לבד החושית, שבי אין גירוי שמיעתי, המשתתפים הורו לענות לא "ראש".
    4. פסקי דין רשומות משתתף וזמן תגובה מהופעת הגירוי לעיתונות המפתח באמצעות התוכנה להצגת גירוי. שאל את המשתתף להביט נקודת קיבעון על מסך התצוגה על מנת לצמצם חפצים בשל עין-תנועה.
    5. הסר את נקודת הקיבעון כל 10 גירויים להפסקה קצרה. (ראה דוגמא גם אחרת של הצגת משימה וגירוי 12,13)
  2. הפעל את התוכנה להקלטת ERP ב512 הרץדגימה, שגם רושמת את זמן תחילת הגירוי בציר הזמן של נתוני ERP. שים לב שחותם בגירוי, הכולל גם את המידע על הסוג של הגירוי הזמן, נשלחים לכל גירוי מהתוכנה להצגת גירוי. שתי התוכניות (להקלטת ERP ולמצגת הגירוי) פועלות בשני מחשבים נפרדים שמחוברים דרך יציאת מקבילית.
  3. הגדר את התוכנה לגירוי החושית למצב המתנה-הדק ולאחר מכן להתחיל מצגת גירוי על ידי הפעלת התוכנה להצגת גירוי. שים לב שהתוכנה לגירוי החושית היא גם פועלת על מחשב נפרד משני מחשבים האחרים. למצב השיא ERPs 100.
    הערה: אות הטריגר לגירוי החושית מתקבלת באמצעות התקן קלט אנלוגי המחובר להתקן פלט דיגיטלי במחשב לגירוי חושי. גירוי החושית יחיד מיוצר להדק אחד. </ Li>

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

חלק זה מציג פוטנציאל הקשור לאירוע נציג בתגובה לגירוי החושית הנובע מעיוות עור פנים. ההתקנה הניסיונית מיוצגת באיור 1. גירוי סינוסי היה מוחל על עור פנים לרוחב לזווית הפה (ראה איור 3 א כהתייחסות). מאה ניסויי מתיחה נרשמו לכל משתתף עם 12 משתתפים נבדקו בסך הכל. לאחר הסרת הניסויים עם מהבהב וחפצי תנועת העין מחובר על בסיס אותות אלקטרו-oculography האופקי ואנכיים (מעל 150 ± μV), יותר מ -85% מניסויים היו בממוצע. אותות EEG סוננו עם מסנן להקה עובר 0.5-50 הרץ ומחדש בהפניה לממוצע בכל אלקטרודות. איור 2 מציג את ה- ERP החושית הממוצע מאלקטרודות נציג שנבחרו. באזורים הקדמיים, פוטנציאל שלילי שיא היו מושרה ב100-200 האלפיות השני POגירוי רח תחילת אחרי פוטנציאל חיובי ב200-300 אלפיות שני. התגובה הגדולה ביותר נצפתה באלקטרודות קו האמצע. שונה מהמחקרים הקודמים של ERP החושית 15-18, אין פוטנציאלי חביון קודם לכן (<100 אלפיות שניים). דפוס זמני זה לא דומה לרצף הטיפוסי N1-P2 בעקבות גירוי שמיעתי 19. בהשוואה בין הזוג המקביל של אלקטרודות באונה השמאלית וימנית, הדפוס הזמני הוא די דומה ככל הנראה בשל הגירוי דו-צדדי.

איור 1
איור 1. התקנה ניסיונית. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

איור 2
2. פוטנציאל אירוע הקשור באיורתגובה לגירוי החושית המיוצר על ידי מתיחת עור פנים. ERPs התקבל מאלקטרודות נציג. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

התוצאה הראשונה מראה כיצד התזמון של גירוי משפיע אינטראקציה רבה חושית במהלך עיבוד דיבור 12. במחקר זה, אינטראקציות תגובה עצביות נמצאו על ידי השוואת ERPs הושג באמצעות גירוי החושית זוגות-שמיעתי עם סכום אלגברי של ERPs לגירויים unisensory מוצגים בנפרד. הדפוס של גירויים שמיעתיים-החושית מיוצג באיור 3 א. איור 3 מציג את הדפוס של פוטנציאל הקשור לאירוע בתגובה לזוגות החושית-שמיעתי גירוי (קו אדום). Represen הקו השחורTS הסכום של ERPs השמיעתי והחושי unisensory הבודד. שלושה הפנלים מתאים לפער הזמן בין שני onsets גירוי: 90 להוביל msec של תחילת החושית (משמאל), בו זמנית (מרכז) ו- 90 אלפיות שני בפיגור (מימין). כאשר גירוי החושית הוצג 90 אלפיות שניים לפני תחילת השמיעה, יש הבדל בין תגובות לזווג וסיכמה (הפנל השמאלי באיור 3). השפעת אינטראקציה זו יורדת בהדרגה כפונקציה של פער הזמן בין החושית ותשומות שמיעתיות (ראה השינוי בין שני קווים מקווקווים באיור 3). התוצאות מראות שהאינטראקציה החושית-שמיעתי היא שונה באופן דינמי עם העיתוי של גירוי.

איור 3

3. פוטנציאל הקשור לאירוע איור משקף Intera החושית-שמיעתיתction בהקשר של תפיסת דיבור. נתון זה שונה מאיטו, et al. 12 (א) דפוס זמני של החושית וגירויים שמיעתיים. פוטנציאלים (ב) הקשורים לאירוע ולגירוי החושית בשילוב שמיעתי בשלושה תנאי עיתוי (עופרת, ובו זמנית בפיגור) באלקטרודה PZ. הקו האדום מייצג נרשם תגובות לERPs לזווג. הקו המקווקו מייצג את הסכום של החושית וERPs השמיעתי. קווים מקווקווים האנכיים להגדיר מרווח msec 160-220 לאחר הופעה החושית שבהבדלים בין "זוג" ותגובות "סכום" מוערכים. חצים מייצגים תחילת שמיעה. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

התוצאה הבאה מוכיחה כי המשרעת של increa ERP החושיתSES בתגובה להאזנה לדיבור 13. הדפוס של גירוי החושית הוא אותו כאמור לעיל. איור 4 מראה ERPs החושית, שהומרו לצפיפות זרם קרקפת 20 בניתוח off-line, באלקטרודות (FC3, FC5, C3) מעל האזור הסנסורית עזב. פוטנציאל הקשור לאירוע החושית נרשם בעוד משתתפים להקשיב לנאומו בנוכחות הרציף נשמע ברקע. המחקר נבדק ארבעה תנאי רקע: דיבור, צלילים שאינם דיבור, ורוד-רעש ושקט 13. התוצאות הצביעו על משרעת של פוטנציאל הקשור לאירוע החושית במהלך האזנה לצלילי דיבור היה גדול יותר באופן משמעותי משלושת התנאים האחרים. לא היה הבדל משמעותי במשרעת לשלושה תנאים האחרים. איור 4 מציג אמפליטודות שיא מנורמלת בתנאים השונים. התוצאה מצביעה על כך שהקשיב לצלילי דיבור משנה את השמן נקשר העיבוד החושית קשורה בעיוות עור פנים.

איור 4
איור 4. שיפור של פוטנציאל הקשור לאירוע החושית בשל צלילי דיבור. ERPs נרשם תחת ארבעה תנאי צלילי רקע (שקט, רעש ורוד, דיבור וללא דיבור). איור זה שונה מאיטו, et al. 13 (א) דפוס זמני של פוטנציאל הקשור לאירוע החושית באזור שמעל מנוע שמאלי וקליפה הקדם-מוטורית. כל צבע מתאים למצב צליל רקע שונה. ERPs הוסב לקרקפת צפיפות זרם 20. הבדלים (ב ') בגדלי Z-ציון הקשורים לשיא הראשון של החושית ERPs. ברים שגיאת שגיאות סטנדרטיים על פני משתתפים. כל צבע מתאים לתנאי קולות רקע שונים, כמו בלוח אcom / קבצים / ftp_upload / 53,621 / "target =" _ 53621fig4large.jpg blank "> לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

המחקרים דיווחו כאן מספקים ראיות לכך שגירוי החושית מבוקר בדיוק כי הוא מיוצר על ידי עיוות עור פנים גורם ERPs קליפת המוח. afferents עורית ידועות כמקור עשיר של מידע תנועתית 3,4 בתנועת איבר אנושית 5,6 ודיבור תנועה 7,8,21. מתיחת עור הפנים באופן שמשקף את כיוון התנועה בפועל בדיבור גורמת תחושה תנועתית דומה לתנועה המקבילה. השיטה הנוכחית משלבת הקלטות מתיחת העור וERP מבוקרות בדיוק יכולה לשמש כדי לחקור את הבסיס העצבי של תפקוד orofacial במהלך מגוון רחב של התנהגויות דיבור.

באמצעות גירוי מכאני והקלטת EEG בו זמנית, חשוב לנטר את האותות המתמשכים לחפץ. בפרט, מאז המיתרים משמשים כדי למתוח את העור ממוקם קרובה לאלקטרודות EEG והכבלים, יש את האפשרות של חשמלחפצי אל ותנועה שנגרמים באותות EEG. חפץ זה הוא להבחין בגלל משרעת גדול יחסית ותדירות נמוכה יותר בהשוואה לתגובת אלקטרו. לפני ההקלטה, התקנת הגירוי כוללים תצורת המחרוזת צריכה להיבדק בקפידה על מנת לזהות ולחסל כל חפצים מכאניים בשל הגירוי. למרות ממצאים ניתן להסיר על ידי עיבוד אותות הודעה, כגון סינון או ניתוח מרכיבים עצמאי 22 דומה לתנועות עיניים ומהבהבות, אותות נקיים תמיד רצויים יותר.

המחקרים הקודמים של פוטנציאל הקשור לאירוע החושית שמשמשים בעיקר גירויים החושית קצרים שהופקו באמצעות 23, 18 חשמליים מכאניים או לייזר גירוי nociceptive 15. תשומות החושית הנובעות מסוגי הגירוי אלה אינן קשורות לכל תנועת חיתוכית מסוימת בדיבור, ולכן, הם לא יכולים להיותמתאים לחקירת עיבוד קליפת המוח הקשורים לדיבור. Möttönen, et al. 17 שלא הצליח להראות שינוי של פוטנציאלים החושית magnetoenchalographic באמצעות שפה פשוטה הקשה במהלך האזנה לצלילי דיבור. בניגוד לכך, עיוות של עור הפנים מספקת קלט תנועתית דומה לזו המתרחשת בשיתוף עם תנועת חיתוכית דיבור 21 והסנסורית adaption 7. גירויים אלה גם אינטראקציה עם עיבוד תפיסתי נאום 1,14. ERP החושית מהפרעות מתיחת העור הנוכחיות הוא מתאים יותר לחקירה של עיבוד קליפת המוח הקשורים לדיבור מאשר בשיטות האחרות הזמינות כרגע לגירוי החושית. כמה מאפיינים שונים נמצאו בין גירוי מתיחת העור הנוכחי והשיטות הקודמות. חקירה נוספת, לרבות מיקום המקור נדרש.

למרות עיוות של עור הפנים מתרחשת to בדרגות שונות במהלך תנועת נאום 8, רוחב העור לזווית הפה הוא innervated צפופה עם מכאניים עורית 10,24 ועשוי להיות בעיקר אחראי על זיהוי של מתיחת עור במהלך נאום. העור בזוויות הפה עשוי להיות חשוב במיוחד לשליטה מוטורית דיבור ולמידה מוטורי דיבור. הגישה הנוכחית היא מוגבלת למדי בגלל המתיחה של העור יכולה להיעשות רק בכיוון אחד ובמקום אחד לכל מושב EEG. באמצעות עיוות עור מורכבת יותר והערכת כיוונים מרובים ו / או במקומות רבים בפגישה אחת EEG תספק תובנה נוספת לתוך התפקיד הספציפי של somatosensation בעיבוד דיבור.

יש אינטרסים ארוכי שנים בלימודי תקשורת דיבור בנוגע לטבעם של ייצוגים והעיבוד בהפקת דיבור והתפיסה 25-27. הגילוי של תאי עצב מראה 28,29 חיזק את הרעיון שכיף מוטוריctions מעורב בתפיסת דיבור. המעורבות של המערכה התנועה (או קליפת המוח המוטורי והקדם-מוטורית) גם נחקרה 30-35 בתפיסה של צלילי דיבור. עם זאת, הקשר בין הפקת דיבור ותפיסה עדיין אינו מובן. היכרות השפעות אפשריות על החושית תפיסת דיבור יכולה לעזור לנו להבין את הבסיסים העצביים של תפיסת דיבור וייצור, ואם הם חופפים או קישור. הטכניקה הנוכחית לויסות החושית פונקציה סיפקה כלי חדש כדי לחקור תחום חשוב זה של חקירה. יש הטכניקה הנוכחית יתרון נוסף שניתן להשתמש בו בחקירות של פונקציה החושית באופן כללי יותר, ואיך זה מתקשר עם מערכות חוש אחרים בעיבוד עצבי.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Acknowledgements

עבודה זו נתמכה על ידי המכון הלאומי לחירשות והפרעות תקשורת אחרות מענקי R21DC013915 וR01DC012502, מדעי הטבע והנדסת מועצת מחקר של קנדה והמועצה האירופית למחקר בתכנית של הקהילה האירופית מסגרת השביעית (FP7 / 2,007-2,013 גרנט הסכם לא. 339,152 ).

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).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Video Stats