촉각 반자동 수동 손가락 각도 자극기 (TSPAS)
Summary
제시된 촉각 반자동 수동 손가락 각도 자극기 TSPAS는, 이동 속도, 거리 및 접촉 지속 시간을 제어하면서 피사체의 수동 손가락 패드에 제기 각도 자극을 적용하는 컴퓨터 제어 촉각 자극 시스템을 사용하여 촉각 공간 시력과 촉각 각도 차별을 평가하는 새로운 방법입니다.
Abstract
수동 촉각 지각은 피부에서 나오는 자극 정보를 수동적이고 정적으로 인식하는 능력입니다. 예를 들어, 공간 정보를 감지하는 능력은 손에 피부에서 가장 강하다. 이 능력은 촉각 공간 시력이라고 하며 촉각 임계값 또는 차별 임계값으로 측정됩니다. 현재, 2 점 임계값은 촉각 공간 시력의 척도로 광범위하게 사용된다, 많은 연구는 중요한 적자가 2 점 차별에 존재한다는 것을 지적하지만. 따라서, 종착식 반자동 수동손가락 각도 자극기(TSPAS)가 개발되었으며, 촉각 각도 차별 임계값을 촉각 공간 시력에 대한 새로운 척도로 사용한다. TSPAS는 피사체의 수동 손가락 패드에 제기 각도 자극을 적용하면서 이동 속도, 거리 및 접촉 지속 시간을 제어하는 간단하고 쉽게 작동할 수 있는 시스템입니다. TSPAS의 구성 요소는 촉각 각도 차별 임계값을 계산하는 절차뿐만 아니라 자세히 설명되어 있습니다.
Introduction
터치 지각은 햅틱 지각과 촉각 지각을 포함하여 somatosensory 시스템에 의해 처리되는 감각의 근본적인 형태입니다. 수동 촉각 지각은 활성 탐색과는 달리 오브젝트가 이동되어 정적 피부1,2와접촉한다는 것을 의미합니다. 다른 의미에서와 마찬가지로, 촉각 지각의 공간 해상도는 촉각 공간 시력이라고도 하며, 일반적으로 촉각 임계값, 검출 임계값 또는 차별 임계값2,3으로표현된다. 지난 100년 동안, 2점 임계값은 일반적으로 촉각 공간 시력4의척도로 사용되었습니다. 그러나, 많은 연구는 2점 차별(TPD)이 비공간 적 단서를 배제할 수 없기 때문에 촉각 공간 능력의 유효하지 않은 지수임을 나타내었다(예를 들어, 두 점이 너무 가까우면 신경 활동이 증가되는 것을 용이하게 불러 일으키는 단일 수용 필드를 찾아내고 응답3,4,5,5. TPD의 단점으로 인해 촉각 격자 방향(GO)3,6,2점 방향 차별5,글자 인식, 갭 감지7,점 패턴,Landolt C 링8,각도 차별(AD)9,10과 같은 여러 가지 새롭고 유망한 방법이 개발되었다. 현재 GO 의 작동상의 장점뿐만 아니라 공간 구조 및 사용 자극의 복잡성으로 인해 GO는 촉각 공간 시력11,12,13을측정하는 데 점점 더 많이 사용되고 있다.
촉각 GO는 근본적인 공간 메커니즘에 의존하는 것으로 생각되지만, 촉각 공간 시력의 신뢰할 수 있는 척도를 산출함으로써 GO 성능이 비공간단서(예를 들어, 방향 자극의 차이를 식별하는 단서를 제공할 수 있는 집중적 징후)에 의해 부분적으로 영향을 받는지 여전히 논쟁의 여지가 있다. 또한 GO는 간단한 공간 방향(즉, 수평 및 수직) 작업으로만 구성되며 주로 감각 처리를 수반하며, 이는 1차 소마토 감각 피질에서 촉각 1차 처리와 후부 정수리 피질(PPC)과 supramarginal gyrus(SMG)15, 15,supramarginal gyrus(SMG) 15, 15, supramarginal gyrus(SMG) 15, 15, 151, supramarginal gyrus(SMG) 15, 161, supramarginal gyrus(SMG) 15, 15, 151, supramarginal gyrus(SMG)15, 15, 161,supramarginal gyrus(SMG)15, 15,15. 이러한 단점을 보완하기 위해 촉각 적 AD는 촉각 공간 시력9,10을측정하기 위해 개발되었다. AD에서는 한 쌍의 각도가 손가락 끝을 가로질러 수동적으로 미끄러지립니다. 각도의 크기가 다르며 피사체는 각도가 더 큰 각도를 결정해야 합니다. 이 작업을 일관되게 수행하려면 촉각 각도의 공간 기능을 작업 메모리에 표시하고 저장한 다음 비교하고 분별해야 합니다. 따라서 촉각 AD는 기본 처리뿐만 아니라 작업 메모리 및 주의와 같은 촉각 지각의 고급 인식을 포함합니다.
다양한 선 방향 지각 테스트에서와 마찬가지로, 촉각 AD에서 피사체는 하나의 기준각과 하나의 비교 각도로 연속적으로 제시되며, 더 큰각도(18,19,20,21)를나타내도록 요청된다. 각도를 구성하는 선은 길이가 같으며 가상의 양섹터를 따라 대칭적으로 분포되어 있습니다. 선의 공간 치수를 대칭으로 변경하면 모든 유형의 제기 평면 각도를 만들 수 있습니다. 따라서 이 방법의 중요한 장점은 차별화되는 각도가 비슷한 공간 구조를 가지고 있다는 것입니다. 또한, AD에서 얻은 공간 표현은 GO에서 얻은 것보다 순차적입니다. 그러나 AD 임계값은 촉각 공간 통찰력이개체(22)간의 공간 적 차별을 허용하기에 충분하다는 증거를 제공합니다. 더욱이, 각도의 촉감적 공간 지각은 지점에서 선으로 경험하고 마지막으로 비공간 단서가 작은 역할을 할 수 있는 2차원 평면 각도를 형성할 수 있다.
AD 임계값은 증가하는 나이로 증가하는 것으로 나타났으며, 이는 촉각 AD 작업에서 높은 인지 부하가 필요할 수 있습니다. 따라서, 인지 장애 진단9,10에서모니터링메커니즘을제공할 수 있다. AD 성능은 연령별 감소의 영향을 받지만, 지속적인 교육이나 유사한 촉각 태스크트레이닝(23)을통해 젊은 층에서 크게 개선될 수 있다. 더욱이, fMRI 연구는 지연된 일치-샘플 촉각 각도 작업후후방 정수리피질(17,24)과같은 작업 메모리를 담당하는 특정 피질영역을활성화한 것으로 나타났다. 이 사실 인정은 촉각 각 차별이 고급 인식과 관련있는 촉각 공간 통찰력을 위한 유망한 측정이다는 것을 건의합니다. 여기서, 촉각 AD 장비 및 그 사용은 자세히 설명된다. 다른 촉각 연구원은 AD 장비를 재현하고 그들의 연구에 사용할 수 있습니다.
촉각 AD 장비 또는 촉각 반자동 수동 손가락 각도 자극기(TSPAS)는 전자 슬라이드를 사용하여 한 쌍의 앵글 자극을 전달하여 피부를 가로질러 수동적으로 미끄러지게합니다(그림 1). 피사체의 팔은 탁상에 편안하게 놓여 있습니다. 오른손은 테이블의 핸드 플레이트에 앉아 있으며 검지 손가락 패드는 플레이트개개 아래에 약간 있습니다. 컴퓨터 소프트웨어는 슬라이드를 제어하고 고정 된 속도로 이동하고 앞뒤로 이동할 수 있습니다. 슬라이드가 앞으로 이동하면 앵글 자극이 손가락 끝에서 시작하여 고정 된 속도로 피부를 가로 질러 수동적으로 미끄러진다. 슬라이드가 시작 위치로 뒤로 이동하고 다른 각도 자극으로 변경되면 피사체는 검지 손가락을 들어 올리고 순서가 개구부에서 가볍게 배치할 때까지 기다려야 합니다. 따라서, 장비는 제어 된 속도, 안정적인 접촉 지속 시간 및 일정한 상호 자극 간격으로 촉각 각도 자극을 제시한다. 피사체는 시퀀스 번호를 구두로 보고하고, 실험자는 이를 응답으로 등록하고 다음 시험을 진행한다.
그림 1: TSPAS 개요입니다.
장비는 4 개의 부분으로 구성됩니다 : 1) 촉각 각도 자극 (즉, 기준 각 및 10 비교 각도); 2) 피사체의 손을 제자리에 고정시키고 집게 손가락만 자극과 접촉하는 손 플레이트; 3) 촉각 자극을 운반하는 전자 슬라이더; 및 4) 전자 슬라이드의 속도와 이동 거리를 제어하는 개인용 컴퓨터(PC) 제어 시스템. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
Protocol
Representative Results
Discussion
촉각 공간 시력, 촉각 AD에 대한 새로운 측정이 제시됩니다. 이 시스템에서는 한 쌍의 각도가 피사체의 고정 된 검지 손가락 패드를 가로 질러 수동적으로 미끄러지립니다. AD는 GO와 TPD의 장점을 결합하여 집중적인 단서의 영향과 단일 점의 신경 피크 임펄스 속도를 줄입니다. 본 연구는 기준각과 비교각4사이의 각도 차이가 변화함에 따라 지각 차별에 점진적인 변화가 있음을 보?…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 작품은 일본과학진흥회가 지원받아 JP17J40084, JP18K15339, JP18H05009, JP18H01411, JP18K18835, JP17K18855를 지원했다. 또한 실험실에서 제기된 각도를 만드는 데 도움을 준 기술자(타무라 요시히코)에게도 감사드립니다.
Materials
| Acrylic sheet (3 mm) | MonotaRO Co.,Ltd. | 33159874 | Good Material |
| Acrylic sheet (1 mm) | MonotaRO Co.,Ltd. | 45547101 | Good Material |
| EZ limo (easy linear motion motor) | ORIENTAL MOTOR CO., LTD. Made in Japan | EZS3 | Good Motorized Linear Slides |
| Data Editing Software | ORIENTAL MOTOR CO., LTD. Made in Japan | EZED2 | easy to use |
| Operating Manual (Orientalmotor) | ORIENTAL MOTOR CO., LTD. Made in Japan | HL-17151-2 | Good Guidebook |
Referencias
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