Оценка средней линии Лингual Point-Давление Somatosensation Использование фон Фрей волос монофилоты
Summary
Эта работа описывает стандартный метод для оценки тактильных ощущений в средней линии кончика языка. Используя монофилаты Von Frey Hair (VFH), этот протокол содержит оценки оценки уровня обнаружения и дискриминации для устного точечного давления (OPP).
Abstract
Оценка определения и значения порога выявления и дискриминации для устного точечного давления оценивается с помощью монофилотолов Von Frey Hair. В соответствии с ранее опубликованными протоколами пороговые оценки определяются с помощью парадигмы принудительного выбора с двумя интервалами (2-IFC) с подходом “три вниз/один вверх”. Оценки порога обнаружения определяют среднее усилие, в котором участник может определить наличие давления. Во время процедуры определения порога обнаружения участнику предписывается выбрать, какой из двух последовательно представленных интервалов наблюдения содержит тактильный тестстимул. Если участник выполняет три правильных обнаружения подряд (т.е. 3 “хита”), исследователь уменьшает стимул до следующего нижнего целевого уровня силы. С одним неправильным обнаружением (промахом’) исследователь увеличивает силу, поставленную на следующий более высокий уровень. Этот подход к оценке порога известен как адаптивная лестница 3-вниз/1 вверх. Репоны регистрируются в бумажном бюллетене, а предполагаемый порог участника определяется как геометрическое среднее пяти разворотов. Во время процедуры порога дискриминации участнику предлагается сделать выбор между двумя последовательно представленными стимулами в отношении того, каким является “более жесткое” или “более сильное” давление. Используются те же очки “хитов”, “промахов” и остановочных точек. Обнаружение и дискриминация тестирования для устного давления точки на языксредне занимает около 20 минут для завершения. Используя эти коммерчески доступные клинические инструменты, индивидуальные профили сенсорного ощущения для языка средней линии могут быть достигнуты в относительное время и экономически эффективные средства.
Introduction
Каждый раз, когда мы едим или пьем, мы определяем приемлемость пищи на основе нескольких сенсорных перцептов, таких как вкус, запах и текстура. Текстура – это не просто физическое свойство пищи; скорее она возникает из взаимодействия пищи с соматосенсорной (давление и прикосновение) системы во рту. Вкус интегрированный percept, который возникает из нескольких нейрональных входов, в том числе вкус, запах и устные прикосновения1. Восприятие пищевого вкуса, включая информацию о давлении и текстуре, является ключевым фактором выбора пищи. И здравый смысл и данные из многочисленных исследований показывают, что люди едят то, что им нравится2. Однако, на практике, эта связь между текстурой и выбор пищи является более нюансированным, так как люди избегают того, что им не нравится3. Выбор пищи – это поведение, основанное как на когнитивном выборе, так и на опыте работы с другими сенсорными. Индивидуальные различия в запахе и вкусе продемонстрировали способность влиять на детоподобное поведение4 с большими вариациями между людьми до точки влияния на хронический выбор диеты5. Таким образом, два человека могут есть одну и ту же пищу, но очень по-разному реагируют на нее в отношении степени симпатии к этой пище. Тем не менее, степень, в которой это предпочтение пищи определяется индивидуальными различиями в функции соматосенсорной полости полости рта, включая тактильную и текстурную оценку, остается недостаточно изученной. В самом деле, влияния и механизмы устного давления точки и текстуры восприятия гораздо менее понятны по сравнению с другими устными сенсорными системами. Последние данные свидетельствуют о том, что могут быть важные индивидуальные различия в устных тактильных способностей ощущения6,7,8. Поскольку устная информация о прикосновениях интернализирована и индивидуальна в природе9,она может управлять индивидуальными предпочтениями и влиять на выбор продуктов питания.
Измерения функции периферического нерва с помощью кожное давление оценки требуют активации медленно и быстро адаптировать сянорецепторы в коже, в том числе клетки Меркель, Мейсснер тельца, Ruffini телесные и Pacinian тельца – с высоким представлениеммедленно адаптации механорецепторов в лицо, губы, и устные слизистые оболочки, которые реагируют на давление и медленно . Одним из относительно временных и экономически эффективных средств оценки устных тактильных ощущений является использование точечных оценок давления с использованием монофилатолов Von Frey Hair (VFH). Монофилаты VFH широко используются для оценки функции периферического нерва через точечное обнаружение давления по всему телу, но конкретно в глаброзной (неволосой) коже, включая кончик пальца, руки и ноги12,13,14,15,16. В самом деле, тестирование с VFH monofilaments продемонстрировал высокую надежность тестирования в губах, языке и ногах в здоровой молодой, старения, и неупорядоченных популяций16,17.
Оценка устного обнаружения давления и дискриминации в точках потенциально является частью полной оценки индивидуального орального сенсорного профиля человека. Более глубокое понимание индивидуальных устных ответов на касание может способствовать предпочтениям выбора пищи у здоровых и неупорядоченных групп населения. Полная оценка индивидуального перста и восприятия текстуры может позволить врачам улучшить рекомендации для здоровых взрослых, а также людей со специализированными (дисфагия) диеты для удовлетворения своих индивидуальных потребностей в питании, необходимых для здоровья и хорошего самочувствия. Выбрать клинические популяции с дисфагией, а также обычно старение взрослых, может потребоваться измененные текстуры пищи для достижения адекватного и безопасного питания; однако, эти клинические популяции могут также отклонить продукты, основанные на текстуре и рот чувствовать предпочтения18,19. Более глубокое понимание механизмов, лежащих в основе пищевых предпочтений, которые управляют выбором продуктов питания, поведением в еде и соблюдением диеты, может обеспечить новые цели для вмешательства, как на системном уровне, так и на индивидуальном уровне.
Цель этого протокола оценки состоит в том, чтобы охарактеризовать индивидуальные различия в чувствительности к устной точечной нагрузке (OPP) путем установления оценок пороговых значений обнаружения и дискриминации на среднем языке. Этот протокол использует монофиплаты Von Frey Hair, коммерчески доступные устройства, для завершения относительной оценки затрат и времени. Количественные оценки устного точечного давления somatosensation с использованием фон Фрей волос монофиляты и этот протокол были недавно показали, чтобы быть надежным в когорте здоровых, молодых людей17 для бокового края губ и языка в качестве прелюдии к будущей работе в речи и речи расстройств. Тем не менее, настоящий протокол и недавняя работа была сосредоточена на средней линии языка из-за его участия в манипулировании продуктами для дегустации и безопасного и эффективного глотания20.
Protocol
Representative Results
Discussion
В предыдущих исследованиях исследователи отмечали, что периодическое повторное увлажнение языка является важным шагом. Например, участники, которые регулярно не увлажняли язык, демонстрировали более низкую сенсорную остроту. Хотя не было предпринято никаких попыток систематически определить оптимальный интервал реуттинга, опыт показывает, что экспериментаторы должны просить участников увлажнять язык каждые несколько испытаний, врезультате чего язык обратно в рот и / или с небольшим глотком воды. Хотя работа Verrillo и коллеги обнаружили, что вибротактильное обнаружение порогов не были затронуты гидратации кожи, эти исследования были завершены на руке, предплечье и щеке – не язык23. Потому что язык постоянно купается в слюне, переход от мокрой к сухой может изменить чувственные остроты. В самом деле, в работе оценки производства слюнных и вкус признательность у пожилых людей, исследователи обнаружили связь между снижением слюноотделения и восприятие умами вкус24. Помимо лингватальной влаги, на изменения в оценке определения точечного давления и порогового уровня дискриминации могут влиять ряд индивидуальных факторов, включая повышение возраста22 или изменения в познании25, которые могут повлиять на внимание к задаче. Кроме того, некоторые предыдущие исследования либо исключили курильщиков или попросил участников воздерживаться от курения в течение определенного периода времени до тестирования26.
Повязка на глаза не была использована в этом протоколе, как предыдущий опыт предложил участникам найти его отвлекает быть с завязанными глазами с открытыми ртами и язык ом. В ходе пилотного тестирования протокола участники были поражены стимулами или неоднократно говорили исследователям, что не могут сосредоточиться. Поэтому участникам просто сказали закрыть глаза. Если участник открыл глаза во время набора стимулов презентаций, что набор может быть повторен. Другие исследования в этой области решили использовать повязку на глаза20; однако, использование повязки может не существенно изменить результаты при сравнении между исследованиями11.
В ходе первоначальных испытаний этого протокола исследователи выбрали потолок 15,0 г. Хотя доступные монофиплаты доходят до 300 г, потолок был выбран априори, чтобы предотвратить риск повреждения кожи. Кроме того, при тестировании области, как язык, для которого нет внутренней скелетной структуры, применение монофилатов выше 15 г было установлено, чтобы переместить всю мышцу языка, которые могли бы активировать сенсорные нервные окончания в окружающих местах17. В репрезентативной выборке данных, многие здоровые молодые люди смогли почувствовать 0,008 г целевого монофиплата – самого низкого изготовленного монофиплата волос Фон Фрея. Кроме того, коше-Бонне контактные астезиометры были использованы для измерения чувствительности роговицы. Вполне возможно, что это устройство может предоставить возможность для тестирования на уровнях менее 0,008 г; однако, есть нерешенные вопросы, связанные с калибровкой устройств Cochet-Bonnet и возможностью поделиться выводами в исследованиях27.
Этот протокол адаптирован из недавней работы Эттера и его коллег17 с некоторыми ключевыми отличиями. В первоначальном протоколе Эттера оценки порога не были усреднялись в ходе испытаний. Это, возможно, пропустили некоторые изменчивости в ответах участников. Кроме того, оригинальный протокол Эттер был сосредоточен на использовании языка для речи, связанных с движениями, и, следовательно, оценили точки давления языка на правой и левой боковые края просто задний к кончику языка по сравнению с средней линии язык местах, которые могут быть более важными для текстуры признательность и глотания28,29.
Будущие применения этого протокола тестирования могут включать исследования лиц с различными повреждениями центральной и/или периферической нервной системы, а также лиц с повреждением слизистой оболочки полости рта либо от травмы, опухолей, либо после лучевой терапии. Например, исследователи недавно оценили лиц после инсульта, которые испытывали оральную дисфагию и отметил увеличение пороговых значений, или снижение ощущения у людей с инсультом по сравнению со здоровыми контроля30. Кроме того, в обзорной работе Каплана и его коллег пациенты с ксеростомией по целому ряду медицинских причин сообщили об изменениях в мастике и глотании, снижении частоты слюнного потока и изменениях в слизистой оболочке полости рта31. Будущая работа по оценке воздействия этих изменений на оценку тактильного точечного давления будет полезной для этой области.
Наконец, использование этого протокола не требует каких-либо марок, которые будут сделаны на язык, чтобы обеспечить точное место тестирования повторяется с каждым испытанием. Первоначально это было сделано для увеличения клинического применения этого протокола в медицинских и амбулаторных клиниках. Тестирование надежности, проведенное коллегами Из-за etter, показало высокие результаты тестирования без маркировки языка17. Тем не менее, можно отметить язык с помощью красителя для обеспечения последовательного целевого местоположения, как показано в недавнем исследовании Santagiuliana и коллег26. Целесообразность использования пищевой краситель, чтобы отметить язык может варьироваться в зависимости от места тестирования и исследования вопрос.
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Авторы хотели бы поблагодарить всех членов лаборатории анализа оролицальной физиологии и восприятия (OPPAL; Эттер, директор) и Сенсорный центр оценки (Хейс, директор), оба расположены в штате Пенсильвания.
Materials
| plastic cup for drinking water | various | ||
| Aesthesio Tactile Sensory Evaluator Kit | DanMic Global LLC, San Jose CA | 514000-20C |
References
- Duffy, V. B., Hayes, J. E., Bartoshuk, L. M., Snyder, D. J. Taste: Vertebrates-Psychophysics. Reference Module in Neuroscience and Biobehavioral Psychology. , (2017).
- Tuorila, H., et al. Comparison of affective rating scales and their relationship to variables reflecting food consumption. Food Quality and Preference. 19 (1), 51-61 (2008).
- Hayes, J. E. Measuring sensory perception in relation to consumer behavior in Rapid Sensory Profiling Techniques. Rapid Sensory Profiling Techniques and Related Methods: Applications in New Product Development and Consumer Research. , 53-69 (2015).
- Hayes, J. E., Feeney, E. L., Allen, A. L. Do polymorphisms in chemosensory genes matter for human ingestive behavior?. Food Quality and Preference. 30 (2), 202-216 (2013).
- Haryono, R. Y., Sprajcer, M. A., Keast, R. S. Measuring oral fatty acid thresholds, fat perception, fatty food liking, and papillae density in humans. Journal of Visualized Experiments. (88), (2014).
- Linne, B., Simons, C. T. Quantification of Oral Roughness Perception and Comparison with Mechanism of Astringency Perception. Chemical Senses. 42 (7), 525-535 (2017).
- Breen, S. P., Etter, N. M., Ziegler, G. R., Hayes, J. E. Oral somatosensatory acuity is related to particle size perception in chocolate. Scientific Reports. 9 (1), 7437 (2019).
- Miles, B. L., Van Simaeys, K., Whitecotton, M., Simons, C. T. Comparative tactile sensitivity of the fingertip and apical tongue using complex and pure tactile tasks. Physiology & Behavior. 194, 515-521 (2018).
- Bradman, M. J., Ferrini, F., Salio, C., Merighi, A. Practical mechanical threshold estimation in rodents using von Frey hairs/Semmes-Weinstein monofilaments: Towards a rational method. Journal of Neuroscience Methods. 255, 92-103 (2015).
- Johansson, R. S., Trulsson, M., Olsson, K. A., Westberg, K. G. Mechanoreceptor activity from the human face and oral mucosa. Experimental Brain Research. 72 (1), 204-208 (1988).
- Bangcuyo, R. G., Simons, C. T. Lingual tactile sensitivity: effect of age group, sex, and fungiform papillae density. Experimental Brain Research. 235 (9), 2679-2688 (2017).
- McBride, M. R., Mistretta, C. M. Light touch thresholds in diabetic patients. Diabetes Care. 5 (3), 311-315 (1982).
- Moharic, M., Vidmar, G., Burger, H. Sensitivity and specificity of von Frey’s hairs for the diagnosis of peripheral neuropathy in patients with type 2 diabetes mellitus. Journal of Diabetes Complications. 26 (4), 319-322 (2012).
- Thornbury, J. M., Mistretta, C. M. Tactile sensitivity as a function of age. Journals of Gerontology. 36 (1), 34-39 (1981).
- Woodward, K. L. The relationship between skin compliance, age, gender, and tactile discriminative thresholds in humans. Somatosensory and Motor Research. 10 (1), 63-67 (1993).
- Tracey, E. H., Greene, A. J., Doty, R. L. Optimizing reliability and sensitivity of Semmes-Weinstein monofilaments for establishing point tactile thresholds. Physiology & Behavior. 105 (4), 982-986 (2012).
- Etter, N. M., Miller, O. M., Ballard, K. J. Clinically Available Assessment Measures for Lingual and Labial Somatosensation in Healthy Adults: Normative Data and Test Reliability. American Journal of Speech-Language Pathology. 26 (3), 982-990 (2017).
- Sura, L., Madhavan, A., Carnaby, G., Crary, M. A. Dysphagia in the elderly: management and nutritional considerations. Clinical Interventions in Aging. 7, 287-298 (2012).
- Takeuchi, K., et al. Nutritional status and dysphagia risk among community-dwelling frail older adults. Journal of Nutrition Health and Aging. 18 (4), 352-357 (2014).
- Yackinous, C., Guinard, J. X. Relation between PROP taster status and fat perception, touch, and olfaction. Physiology & Behavior. 72 (3), 427-437 (2001).
- Valeriani, M., Ranghi, F., Giaquinto, S. The effects of aging on selective attention to touch: a reduced inhibitory control in elderly subjects?. International Journal of Psychophysiology. 49 (1), 75-87 (2003).
- Dunn, W., et al. Measuring change in somatosensation across the lifespan. American Journal of Occupational Therapy. 69 (3), 6903290020p1-6903290020p9 (2015).
- Verrillo, R. T., Bolanowski, S. J., Checkosky, C. M., McGlone, F. P. Effects of hydration on tactile sensation. Somatosensory and Motor Research. 15 (2), 93-108 (1998).
- Pushpass, R. G., Daly, B., Kelly, C., Proctor, G., Carpenter, G. H. Altered Salivary Flow, Protein Composition, and Rheology Following Taste and TRP Stimulation in Older Adults. Frontiers in Physiology. 10, 652 (2019).
- Methven, L., Jimenez-Prateda, M. L., Lawlor, J. B. Sensory and consumer science methods used with older adults: a review of current methods and recommendations for the future. Food Quality and Preference. 48, 333-344 (2016).
- Santagiuliana, M., et al. Exploring variability in detection thresholds of microparticles through participant characteristics. Food & Function. 10 (9), 5386-5397 (2019).
- Ehrmann, K., Saha, M., Falk, D. A novel method to stimulate mechanoreceptors and quantify their threshold values. Biomedical Physics & Engineering Express. 4 (2), (2018).
- Kieser, J. A., et al. The role of oral soft tissues in swallowing function: what can tongue pressure tell us?. Australian Dental Journal. 59 (Suppl 1), 155-161 (2014).
- Mioche, L., Hiiemae, K. M., Palmer, J. B. A postero-anterior videofluorographic study of the intra-oral management of food in man. Archives of Oral Biology. 47 (4), 267-280 (2002).
- Schimmel, M., Voegeli, G., Duvernay, E., Leemann, B., Muller, F. Oral tactile sensitivity and masticatory performance are impaired in stroke patients. Journal of Oral Rehabilitation. 44 (3), 163-171 (2017).
- Kaplan, I., Zuk-Paz, L., Wolff, A. Association between salivary flow rates, oral symptoms, and oral mucosal status. Oral Surgery, Oral Medicine, Oral Pathology and Oral Radiology. 106 (2), 235-241 (2008).
