Психофизического якорь, Robust Thresholding в изучении боли, связанные с Латерализация Колебательной Prestimulus деятельности

При проведении поведенческие эксперименты с участием человека, важно, чтобы иметь возможность точно контролировать интенсивности представленных стимулов. Используя стимулы одинаковой интенсивности для всех участников, однако, в некоторых местах ввести смещение субъективного восприятия. Для некоторых воспринимаемых качеств , таких как боль, существуют высокие внутри- и индивидуальные вариации интенсивности воспринимаемого на постоянном уровне стимула ^{1, 2.} Для экспериментов, которые берут на себя равные субъективные восприятий, то, таким образом, необходимость соответствовать субъективно воспринимаемую интенсивность через участников. Это также важно при изучении восприятия на пороговом уровне, например, между болезненной и nonpainful стимуляции. Психофизика исследование обратился такого рода проблем, в течение многих десятилетий, и сегодня есть сложные, но простой в использовании методов, доступных для достижения надежной психофизической прикрепление.

ntent "> Простой, классический метод отображения интенсивности стимула физическому лицу ощущение величины является метод лестницы ^3. Таким образом , интенсивность последовательных стимулов увеличивается или уменьшается, пока не изменится в ответ участника , относящиеся к желаемый порог или позиция по субъективной шкале ощущений. Повторяя этот процесс несколько раз, дает вероятную оценку точки разворота. Классические методы, однако, не в состоянии использовать всю информацию, содержащуюся в каждой рейтинговой испытании. Это приводит к излишне большое количество испытаний, необходимое для достижения сходимости. такие методы, как (линейная) регрессии или функции подгонки может завершиться неудачей, если предположения для взаимосвязи между интенсивностью стимула и ощущение величины ошибочны или не выполняются для исследуемом диапазоне стимула. адаптивная процедуры не только дают оценку надежную точку для определенной субъективной интенсивности, но сделать это более эффективно. EspecialLY в течение более длительных экспериментов, которые в значительной степени зависят от наличия точной оценки пороговой величины или ощущение, необходимо для психофизического метод, чтобы быть как надежные и в то же время эффективно в отношении количества требуемых испытаний. Это особенно важно в таких областях, как исследования боли, где общее воздействие на болевой стимуляции должна быть настолько низкой, насколько это возможно в пользу участников.

Хотя классические методы лестницы все еще широко используются, например , в количественном сенсорного тестирования, использование более совершенных методов оценки , которые лучше использовать полученную информацию через испытания, неуклонно растет. В случае метода максимального правдоподобия QUEST ^{4, 5} , используемой здесь, это, вероятно , связано с легкодоступной реализации в популярных Matlab PsychToolbox ⁶ люкс. Современный, пересмотренный вариант этого прocedure превосходит классические методы оценки как в надежности и низкого числа испытаний , необходимых , чтобы достигнуть достаточной оценки, если они используются с правильными настройками ^7.

Смысл процедуры заключается в QUEST соответствовать функции Вейбулла для поступающих данных для моделирования психофизической трансформации между интенсивностью стимула и ощущением величины. Параметры для психофизической функции Вейбулла в рамках данной экспериментатором, например , крутизна функции или смещение из – за ложных срабатываний и несогласованность ответчика. Расположение интересующего параметра по измерению интенсивности аппроксимируется методике с использованием байесовского максимального правдоподобия. Таким образом , распределение вероятностей предполагается по месту нахождения целевого параметра, то есть пороговую интенсивность. Учитывая разумное предположение до такого распределения, алгоритм будет определять тон наиболее информативной интенсивности, что участник должен реагировать. Для текущей реализации процедуры, это среднее значение предварительного распределения вероятностей ^8. Для каждого последующего судебного процесса, априорное распределение вероятностей по своей сути, умноженная на вероятность данного ответа участника на тестируемом уровне стимуляции, так как характеризуется функцией Вейбулла. Каждый ответ будет использоваться для непрерывного обновления оценки распределения вероятностей для порогового параметра. Эта процедура повторяется до тех пор, удовлетворяя оценка не производится. Процедура является более эффективным, чем простой регрессии, поскольку он непосредственно использует собранных ответов для определения которых стимуляция интенсивности, чтобы проверить следующий. Кроме того , процедура будет специально зондировать вокруг точки интереса, например , порог или определенной интенсивности ощущения. Использование только тестирование данных из такого ограниченного диапазона в регрессии приведет к нестабильнойоценить, что делает адаптивные процедуры более надежными в условиях, когда лишь относительно небольшое число испытаний реализуемы.

Такой надежный психофизического анкерный может быть использован для измерения изменений болевой чувствительности в течение долгого времени, модулирующие эффекты в гипералгезии / исследования аллодиния или обезболивающих эффектов фармакологических вмешательств, среди других параметров. Еще одна интересная перспектива быть в состоянии закрепить стимулы к интенсивности только на пороге между двумя сенсорной континуумов заключается в изучении субъективного восприятия через переход от не-Больно болевых ощущений ^{9, 10, 11.} Этот сценарий очень интересен тем , что если болевой порог был робастно оценкам, боль и не-боли условия могут быть противопоставлено в электроэнцефалографической (EEG) активности, например, без изменения физической интенсивности стимула ^12. Это позволяет для наблervation болевых конкретных перцептивных процессов при постоянных условиях стимула путем анализа различий в активности мозга между опытами номинальными как болезненные и не болезненные.

Мы покажем, как использовать легкодоступного реализацию адаптивного оценивания в PsychToolbox, чтобы решительно определить индивидуальный болевой порог в эксперименте ЭЭГ, где контраст между болью и никакой боли-активности исследуют на латерализация эффекты, в зависимости от места стимуляции. Поскольку интенсивность стимуляции может поддерживаться постоянным после процедуры выбора порога не нужно учитывать электроэнцефалограмма активности совместно с различной интенсивности стимула в последующем анализе.