Orofasial Cilt Streç Uyarım gelen somatosensorial Olay ile ilgili Potansiyeller

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

Konuşma üretimi hem işitsel ve somato bilgilere bağlıdır. Işitsel ve somato geribildirim bir bebek tarafından üretilen ilk seslenişlerden birlikte ortaya çıkar ve hem konuşma motor öğrenme katılmaktadırlar. Son sonuçlar somatosensori süreçler algı yanı sıra üretime katkıda bulunduğunu göstermektedir. Bir robot cihaz katılımcıların işitsel uyaranlara 1 dinlemek gibi yüz cildi uzanan Örneğin, konuşma tanıma değişir sesler. Işitsel uyaranlara konuşma denk yanak Hava ponponları katılımcıların algısal yargıları 2 değiştirebilir.

Bu somatosensori etkiler cilt deformasyon yanıt deri mekanoreseptörlerin aktivasyonunu içerir. Cilt hareketi sırasında çeşitli şekillerde deforme olur, ve kutanöz mekanoreseptörler duyusal algılama 3,4 katkıda bilinmektedir. Deri mekanoreseptörleri kinestetik rolü iblishareketle ilgili cilt suşları uygun fleksiyon veya uzatma hareketi cilt streç 6 desen bağlı olarak algılanan son bulgular 5-7 strated. Eşlik eden yüz cilt germe konuşmasıyla belirli konuşma söyleyiş tekrarı olan konuşma, motor eğitimi, boyunca, artikülasyon desenleri adaptif bir şekilde 7 değişir. Bu çalışmalar, hareketi sırasında cilt gerilmesi modüle sensorimotor sisteminin duyusal fonksiyonuna kutanöz afferentlerin katkı değerlendirmek için bir yöntem temin göstermektedir.

Orofasial deri mekanoreseptörleri kinestetik fonksiyonu duyu sinirlerinin 9,10 den recoding psikofizyolojik yöntemleri 7,8 ve mikroelektrot kullanarak çoğunlukla incelenmiştir. Burada mevcut protokol yüz cilt deformasyon ve olaya ilişkin potansiyel (ERP) kayıt ile ilişkili orofasial somatosensoriyel stimülasyon kombinasyonu üzerinde duruluyor. Tholan prosedür bilgisayar kontrollü robot cihaz kullanarak yüz cilt deformasyon yönü ve zamanlaması üzerinde hassas deneysel kontrolü vardır. Bu bize seçici ve hassas hem konuşma, motor öğrenme sırasında yönelimlerin geniş bir yelpazede yüz cildi deforme ederek konuşma üretimi ve algılanması için somatosensoriyel katkısı hakkında spesifik hipotezleri test ve doğrudan konuşma üretimi ve algı sağlar. ERP kayıt noninvaziv orofasyal davranışları üzerindeki somatosensoriyel stimülasyon etkisi zamansal desen ve zamanlamasını değerlendirmek için kullanılır. Geçerli protokol daha sonra kinestetik fonksiyonun sinirsel süreçlerin değerlendirilmesi ve her iki konuşma işleme, konuşma üretimi ve konuşma algısı somatosensör sisteminin katkısını değerlendirmek olabilir.

ERP kayıt deri germe uyarım uygulama programı göstermek için, aşağıdaki protokol konuşma s somatosensory ve işitsel giriş etkileşime odaklananerception. Sonuçlar konuşmasında somatosensory-işitsel etkileşimi değerlendirmek için potansiyel bir yöntem vurgulayın.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Geçerli deneysel protokol Yale Üniversitesi İnsan Soruşturma Komitesi'ne göre etik davranış kuralları izler.

1. Electroenchephalopgaphy (EEG) Preparasyon

  1. Uygun EEG kapağı belirlemek için kafa boyutunu ölçün.
  2. Bir ölçüm bandı ile nasion ve inion arasındaki orta noktayı bularak tepe konumunu tanımlayın.
  3. Cz olarak önceden belirlenmiş tepe kullanarak kafasına EEG kapağını yerleştirin. 1.2 yapıldığı gibi bir ölçüm bandı kullanarak kapağı yerleştirdikten sonra tekrar Cz inceleyin. EEG kap elektrot tutucuları ile donatılmış olup 64 elektrotlar (veya sahipleri) yerleştirme Cz 11 dayalı önceden belirtilen koordinatlar sistemi ile modifiye 10-20 sistemine dayalı olduğunu unutmayın.
    Not: Bu temsili bir uygulama derisi dağıtım değişiklikleri değerlendirmek için 64 elektrot yapılandırma kullanır ve kaynak analizi için. Basit uygulamalar (genlik ve gecikme olay-ilişkili potansiyel değişiklikler) için USIng az elektrotlar mümkündür. Burada kullanılan EEG sisteminde şasi için iki ek elektrotlar bulunmaktadır. Bu elektrod sahipleri aynı zamanda kapağa dahildir.
  4. Tek kullanımlık bir şırınga kullanılarak elektrot tutucular elektrot jeli uygulayın.
  5. Elektrotlar ve elektrot kap üzerinde elektrot sahiplerine etiketleri eşleşen elektrotlar sahipleri içine (toprak elektrotları dahil) EEG elektrotları takın.
  6. Alkol pedleri ile cilt yüzeyini temizleyin.
    Not: Her iki gözün dış canthus (yatay göz hareketi) göz hareketi (elektro-oculography), deri yerleri, yukarıda ve sağ gözü (dikey göz hareketi) altında ve yan saptamak için elektrotlar için; somatosensoriyel stimülasyon sözlü açıya cilt yanal temizlenir.
  7. Elektrot jeli ile dört elektro-oculography elektrotlar doldurun ve 1.6 not sitelere çift taraflı bant ile elektrotlar sabitleyin.
  8. Velcro kayışı kullanarak tüm elektrot kablolarını sabitleyin. R Eğerequired, katılımcının vücuda kablo veya herhangi bir ek elektriksel veya mekanik gürültü tanıtmak değil başka yerlerde bantlayın.
  9. Monitörün önünde katılımcı ve somatosensori uyarılması için robot yerleştirin. 1.8 gibi yine tüm elektrot kablolarını sabitleyin.
  10. EEG sisteminin amplifikatör kutusundaki EEG ve uygun konnektörleriyle içine (toprak elektrotları dahil) elektro-oculography elektrotlar (eşleştirme etiket ve connecter şekli) bağlayın.
  11. EEG sinyalleri ücretsiz artifact ve ofset değeri kabul edilebilir bir aralıkta (<50 mV veya daha küçük) olduğunu olduğunu kontrol edin. Genellikle yüksek empedans göstergesidir gürültülü sinyaller veya büyük uzaklıklar bulunursa, doğru ek EEG jel ekleme ve / veya elektrot altında doğrudan saç yeniden konumlandırarak bu elektrot sinyaller.
  12. EEG-uyumlu kulaklık takın ve ses seviyesi konu rapora dayanarak rahat bir aralıkta olduğunu doğrulayın.

Not: Geçerli protokol somatosensoriyel stimülasyon amacıyla yüz derisinin streç uygular. EEG sistemi ile deney düzeneği Şekil 1 'de gösterilmiştir. Somatosensori uyanm cihazının ayrıntıları önceki çalışmalarda 1,7,12-14 tarif edilmiştir. Kısaca, iki küçük plastik tırnaklar (2 cm genişliğinde ve 3 cm yükseklik) cilde çift taraflı bant ile tutturulur. Sekmeler dize kullanarak robotik cihaza bağlanır. Robot deneysel tasarımlara göre sistematik cilt germe yükleri oluşturur. Aşağıdaki gibi ERP kayıt için kurulum protokolüdür:

  1. Stimülasyon sırasında baş hareketi en aza indirmek için kafalık katılımcının kafasını yerleştirin. Dikkatle katılımcının baş ve kafalık arasındaki elektrot kablolarını çıkarın.
  2. Robot için emniyet anahtarı tutmak için katılımcı değildir.
  3. Için plastik parçayı takınsomatosensoriyel stimülasyon için çift taraflı bant kullanarak hedef cilt konumu. Temsilcisi, hedef ağız açısına cilt yanal olduğu 12,13, sonuçları için modiolus sekmelerin merkezini yerleştirmek, birkaç mm yaklaşık sekmelerin merkezi aynı yükseklikte oral açıya yanal Oral açısı.
  4. EEG elektrotları ve kabloları önlemek için dize, dize destekleri ve robotun yapılandırmasını ayarlayın.
  5. Nedeniyle (genellikle elektrofizyolojik tepki ile karşılaştırıldığında nispeten büyük genlikli ve daha düşük bir frekansa da görülmektedir) uyanya eserler kontrol etmek için (4 N, maksimum kuvvet ile 3 Hz, bir döngü sinüzoit) bir kaç yüz cilt uzanır uygulanır. Eserler EEG sinyalleri görülmektedir ise 2.4 geri dönün.

3. ERP Kayıt

  1. (Bir blok = 10 deneme veya daha az) onaylamak için konuya deneysel görev açıklayın ve uygulama denemeleri vermeniz halinde konu undeaçıkça görevi rstands.
    Not: ERP kayıt için deneysel bir görev ve uyaran sunum uyaran sunumu için yazılımda preprogramed bulunmaktadır.
    1. Kombine somatosensory ve işitsel uyaranların 12 ile temsili testte, ağız açısı cilt yanal cilt deformasyon ile ilişkili somatosensori stimülasyonu uygulamak. Streç desen 4 N. işitsel uyarılması için kullanılan "ise" "kafa" ile arasında 10 basamak ses sürekliliğinde yarıda ise tek bir sentezlenmiş konuşma söyleyiş maksimum kuvvet ile bir döngü sinusoid (3 Hz) 'dir.
    2. Ayrı ayrı ya da kombinasyon halinde, her iki uyaranları sunulması. Kombine uyarılması, test üç başlangıçlı zamanlamaları (somatosensoriyel ve işitsel başlangıç ​​ve bitiş noktalarının 90 msn kurşun ve lag ve eşzamanlı: Şekil 3A bakınız).
    3. . Kurşun, simult ve l: işitsel ve yalnız üç kombine yalnız beş uyarımlar sunumunu (somatosensoriyel Rastgeleag). Beklenti ve alışkanlık önlemek için 1000 ile 2000 milisaniye arasındaki karşılıklı deneme aralığı Vary. Deneysel görev klavyede bir tuşa basarak "kafa" ile akustik ara ve ses sunulan konuşma sesi, "kafa" 'vardı, oldu "olmadığını tespit etmektir. Somatosensoriyel yalnız durumda, orada hangi Hiçbir işitsel uyarım katılımcılar "kafa" cevap talimatı vardır.
    4. Tutanak katılımcı yargıları ve uyaran sunum yazılımı kullanarak anahtar basına uyaranın başlangıcından itibaren reaksiyon zamanı. Göz hareketi nedeniyle eserler azaltmak amacıyla ekranda bir tespit noktası bakışları katılımcıyı değildir.
    5. Kısa bir mola için sabitleme noktası her 10 uyarılmalara çıkarın. (Görev ve uyaran sunum 12,13 da diğer örneğe bakın)
  2. 512 Hz ERP kayıt için yazılımını başlatınERP veri zaman çizelgesinde uyarılması başlangıcı saatini kaydeder örnekleme. Ayrıca stimülasyon türü hakkında bilgi içerir stimülasyon, zaman damgaları, uyaran sunum için yazılım her uyarıcı gönderildiğine dikkat edin. (ERP kayıt ve uyaran sunum için) iki program bir paralel port aracılığıyla bağlanan iki ayrı PC'lerde çalışıyor.
  3. Tetik bekleme moduna somatosensoriyel uyarılması için yazılım ayarlayın ve ardından uyaran sunum yazılımı aktive ederek uyaran sunum başlayın. Somatosensoriyel uyarılması için yazılım aynı zamanda diğer iki bilgisayar ayrı bir PC üzerinde çalışan olduğunu unutmayın. Durum başına Tutanak 100 ERP.
    Not: somatosensoriyel uyarılması için bir tetikleme sinyali duyusal uyarımı için PC dijital bir çıkış cihazına bağlı bir analog giriş cihazı ile alınır. Tek somatosensorial stimülasyon tek tetik başına üretilmektedir. </ li>

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Bu bölümde yüz cilt deformasyon kaynaklanan somatosensoriyel uyarısına yanıt olarak temsil olaya ilişkin potansiyeller sunuyor. Deney düzeneği Şekil 1 'de gösterilmiştir. Sinusoidal uyarılması, oral açısı (referans olarak bakınız Şekil 3A) için yüz derisinin yanal uygulanmıştır. Yüz germe denemeleri toplam test 12 katılımcı ile her katılımcı için kaydedildi. Çevrimdışı yatay ve dikey elektro-oculography sinyalleri temelinde yanıp ve göz hareketi eserler ile denemeler çıkardıktan sonra (± 150 mV üzeri), çalışmaların% 85'ten fazlası ortalaması alındı. EEG sinyalleri 0,5-50 Hz bant geçiren filtre ile filtre edilir ve tüm elektrotlar arasında ortalama yeniden referans alınmıştır. 2 Seçilen temsilci elektrotlar ortalama somatosensorial ERP göstermektedir. Frontal bölgelerde, zirve negatif potansiyelleri 100-200 msn po indüklenen edildist uyaran 200-300 ms olumlu bir potansiyel tarafından takip başlangıçlı. En büyük yanıt orta hat elektrotlar gözlenmiştir. Somatosensori ERP 15-18 önceki çalışmalardan farklı olarak, erken gecikme (<100 msn) potansiyelleri vardır. Bu zamansal örüntü işitsel uyaranların 19 aşağıdaki tipik N1-P2 dizisine oldukça benzer. Sağ ve sol yarımküredeki elektrot gelen çifti arasında karşılaştırıldığında, zamansal desen muhtemelen ikili stimülasyon nedeniyle oldukça benzer.

figür 1
Şekil 1. Deneysel kurulum. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 2,
Şekil 2. Olaya ilişkin potansiyeller içindeyüz cilt streç tarafından üretilen somatosensoriyel stimülasyon cevap. ERP temsili elektrotlar elde edildi. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

İlk sonuç stimülasyon zamanlaması konuşma işleme 12 sırasında multisensory etkileşimi nasıl etkilediğini gösterir. Bu çalışmada, nöral yanıt etkileşimleri ayrı ayrı sunulmuştur unisensory uyaranlara ERP cebirsel toplamı ile somatosensory-işitsel uyaran çiftleri kullanılarak elde edilen ERP karşılaştırılarak bulundu. Işitsel-somatosensori uyarıların desen Şekil 3A temsil edilmektedir. Şekil 3B somatosensory-işitsel uyaran çiftleri (kırmızı çizgi) yanıt olarak olaya ilişkin potansiyeller şeklini gösterir. Siyah çizgi Temsilci VekiliBireysel unisensory işitsel ve somato ERP toplamı ts. Üç panel, iki uyaran başlangıç ​​ve bitiş noktalarının arasındaki zaman farkı karşılık: somatosensori başlangıcı (Sol), eşzamanlı (Merkez) ve 90 msn gecikme (Sağ) 90 msn öne geçti. Somatosensori stimülasyon işitsel başlamasından önce 90 msn sunulduğunda, eşleştirilmiş ve toplanır tepkiler (Şekil 3B sol panel) arasında bir fark yoktur. Bu etkileşim etkisi giderek somatosensory ve işitsel girişler arasındaki zaman gecikmesinin bir fonksiyonu olarak azalır (Şekil 3B'de, iki noktalı çizgi arasındaki değişim bakınız). Sonuçlar somatosensorial-işitsel etkileşim dinamik stimülasyon zamanlama ile değiştirilmiş olduğunu göstermektedir.

Şekil 3,

Şekil 3. Olaya ilişkin potansiyeller bir somatosensory-işitsel intera yansıtırKonuşma algısı bağlamında ction. Bu şekil, Ito somatosensory ve işitsel uyarıların ve ark., 12 (A) geçici desen modifiye edilmiştir. Elektrot Pz üç zamanlama koşullarında (kurşun, simultane ve gecikme) kombine somatosensory ve işitsel uyaranların için (B) Olaya ilişkin potansiyeller. Kırmızı çizgi eşleştirilmiş ERP yanıtlarını kaydedildi temsil eder. Kesikli çizgi somatosensory ve işitsel ERP toplamını ifade etmektedir. Dikey noktalı çizgiler "çifti" ve "toplam" yanıtları arasındaki farklar değerlendirilir hangi somatosensori başlangıcından sonra bir aralık 160-220 msn tanımlar. Oklar işitsel başlangıcı temsil etmektedir. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Bir sonraki sonuç gösteriyor ki somatosensör ERP increa genliğiKonuşma 13 dinleme cevaben ses. Somato paterni, yukarıda belirtildiği gibidir. 4 kalan sensorimotor alanı üzerinde elektrotlar (FC3, FC5-C3) de off-line analiz kafa derisi akım yoğunluğu 20 dönüştürülür somatosensori ERP, göstermektedir. Katılımcılar arka plan sesleri sürekli varlığında konuşmasını dinlerken somatosensory olaya ilişkin potansiyeller kaydedildi. Konuşma, sigara konuşma sesleri, pembe gürültü ve 13 sessiz: Çalışma dört arka koşullarını test etti. Sonuçlar, diğer üç koşullarından daha fazlaydı konuşma seslerini dinlerken sırasında somatosensory olaya ilişkin potansiyellerin genlik gösterdi. Diğer üç durumlar için genliği arasında anlamlı bir fark yoktu. Şekil 4B, farklı koşullarda normalize pik amplitüdlerini gösterir. Sonuç konuşmasını dinlerken değiştiren somatosensori işleme Associ sesleri olduğunu gösterir yüz cilt deformasyon ile bir-.

Şekil 4,
Konuşma nedeniyle somatosensorial olaya ilişkin potansiyeller 4. Geliştirme sesleri Şekil. ERP dört arka plan ses koşullarında (Sessiz, Pembe gürültü, Konuşma ve Non-konuşma) kapsamında kaydedildi. Bu durum, Şekil Ito ve diğerleri, modifiye edilmiştir. 13 Sol motor ve premotor kortekste üzerindeki alana somatosensory olaya ilişkin potansiyeller (A) Temporal desen. Her renk farklı bir arka plan sesi durumuna gelir. ERP akım yoğunluğu 20 derisi dönüştürülmüştür. Somatosensoriyel ERP ilk zirve ile ilişkili z-skoru büyüklükleri (B) Farklar. Hata çubukları katılımcılar arasında standart hatalardır. Her renk Panel A'da olduğu gibi, farklı arka plan ses koşullarına karşılıkcom / files / ftp_upload / 53621 / 53621fig4large.jpg "target =" _ blank "> bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Burada bildirilen çalışmalarda yüz cilt deformasyon tarafından üretilen hassas kontrollü somatosensori stimülasyon kortikal ERP indükler kanıtlar sunmaktadır. Deri afferentlerin insan bacak hareketi 5,6 ve konuşma hareketi 7,8,21 yılında kinestetik bilgilerin 3,4 zengin bir kaynağı olarak bilinir. Konuşma sırasında gerçek hareket yönünü yansıtan bir şekilde yüz cildi germe gelen hareketine benzer bir kinestetik duygusu neden olur. Hassas kontrollü deri streç ve ERP kayıtları birleştirerek geçerli bir yöntem konuşma davranışları geniş bir yelpazede sırasında orofasial fonksiyon nöral temelini araştırmak için kullanılabilir.

Mekanik uyarılması ve eşzamanlı EEG kaydı kullanarak, dışlayıcı devam eden sinyalleri izlemek için önemlidir. Dizeleri EEG elektrotları ve kablolara yakın bulunmaktadır deriyi germek için kullanılan bu yana, özellikle de elektrik olasılığı varEl ve hareket eserler EEG sinyalleri indüklenen ediliyor. Bu eser elektrofizyolojik yanıt ile karşılaştırıldığında, çünkü nispeten büyük genlikli ve düşük frekans ayırt edilebilir. Kayıt öncesinde, dize konfigürasyonu dahil stimülasyon kurulumu belirlemek ve bağlı uyarısına herhangi bir mekanik eserler ortadan kaldırmak için dikkatlice kontrol edilmelidir. Eserler bu tür filtreleme veya göz hareketi benzer bağımsız bileşen analizi 22 ve yanıp sönen post sinyal işleme, tarafından kaldırılabilir rağmen, daha temiz sinyaller her zaman daha arzu edilir.

Somatosensory olaya ilişkin potansiyellerin önceki çalışmalarda çoğunlukla mekanik 23, elektrik 18 veya lazer nosiseptif stimülasyon 15 kullanılarak üretildi kısa somatosensorial uyaranlara kullandık. Stimülasyon bu tür kaynaklanan Somatosensoriyel giriş konuşma belirli bir artikülasyon hareket ile ilişkili değildir ve bu nedenle, bu olmayabilirkonuşma ile ilgili kortikal işleme soruşturma için uygun. Möttönen, vd. 17 konuşma sesleri dinlerken sırasında dokunarak basit dudak kullanarak magnetoenchalographic somatosensori potansiyellerin bir değişiklik göstermek için başarısız olmuştu. Buna karşılık, yüz derisinde deformasyon konuşma artikülasyon hareketi 21 ve sensorimotor adaptasyon 7 ile birlikte meydana geldiği benzer kinestetik girdi sağlamaktadır. Bu uyaranlar da konuşma algısal işlem 1,14 ile etkileşim. Geçerli cilt germek pertürbasyon somatosensoriyel ERP somatosensoriyel uyarılması için şu anda mevcut diğer yöntemlere göre daha konuşma ile ilgili kortikal işleme araştırılması için daha uygundur. Birçok farklı özellikler geçerli deri streç uyarılması ve önceki yöntemler arasında bulunmuştur. Kaynak konumu da dahil olmak üzere daha fazla araştırma gereklidir.

Yüz cilt deformasyon t oluşuyor olsa dao konuşma hareketi 8 sırasında değişen derecelerde, ağız açısı cilt yanal yoğun deri mekanoreseptörlerin 10,24 ile innerve edilir ve konuşma sırasında cilt germek tespiti için ağırlıklı olarak sorumlu olabilir. Ağız köşeleri cilt konuşma motor kontrol ve konuşma motor öğrenme için önemli olabilir. Cildin streç sadece bir yönde ve EEG oturum başına tek bir yerde yapılabilir, çünkü mevcut yaklaşım biraz sınırlıdır. Tek bir EEG oturumda birden yön ve / veya birden fazla yer daha karmaşık bir cilt deformasyon kullanarak ve değerlendirilmesi konuşma işleme somatosensation spesifik rolüne daha fazla fikir verecektir.

Konuşma üretimi ve algı 25-27 yılında temsilleri doğası ve işleme ilişkin konuşma iletişim çalışmalarında uzun süredir çıkarları vardır. Ayna nöronlar 28,29 keşfi fikrini takviyeli Motor eğlenceseksiyonlar konuşma algısı olarak katılıyor. Konuşma sesleri motor sistemi (veya motor ve premotor korteks) tutulumu da algı 30-35 araştırılmıştır. Bununla birlikte, konuşma üretimi ve algı arasındaki bağlantı hala tam olarak anlaşılamamıştır. Konuşma algısı üzerindeki olası etkilerini araştırmak somatosensorial bize konuşma algısı ve üretim üsleri nöral anlamak ve üst üste veya bağlantı olup olmadığını olabilir. Somatosensori fonksiyonunu modüle geçerli tekniği sorgulama bu önemli bölgeyi araştırmak için yeni bir araç sağlamıştır. Mevcut teknik, daha genel olarak somatosensori fonksiyonunun araştırmalarda kullanılabilecek ek bir avantaja sahiptir ve nasıl nöral işleme diğer duyusal ile etkileşime girer.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Acknowledgements

Bu çalışma Sağırlık ve Diğer İletişim Bozuklukları Hibe R21DC013915 ve R01DC012502, Doğa Bilimleri ve Kanada'nın Mühendislik Araştırma Konseyi ve Avrupa Topluluğu'nun Yedinci Çerçeve Programı (FP7 / 2007-2013 Hibe Anlaşması hayır altında Avrupa Araştırma Konseyi Ulusal Enstitüsü tarafından desteklenmiştir. 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