Stimolatore ad angolo passivo-dito semiautomatico tattile (TSPAS)

La percezione del tatto è una forma fondamentale delle sensazioni elaborate dal sistema somatosensoriale, tra cui la percezione aptica e la percezione tattile. La percezione tattile passiva, in contrapposizione all’esplorazione attiva, significa che l’oggetto viene spostato per prendere contatto con la pelle^{statica 1,2}. Come in altri sensi, la risoluzione spaziale nella percezione tattile, definita anche acuità spaziale tattile, è solitamente rappresentata dalla soglia tattile, dalla soglia di rilevamento o dalla soglia di^{discriminazione 2,3}. Negli ultimi 100 anni, la soglia dei due punti è stata comunemente utilizzata come misura dell’acuità spaziale tattile⁴. Tuttavia, molti studi hanno indicato che la soglia dei due punti è un indice non valido di capacità spaziale tattile perché la discriminazione a due punti (TPD) non può escludere segnali non spaziali (ad esempio, se due punti sono troppo vicini, possono localizzare un singolo campo ricettivofferente, che evoca prontamente una maggiore attività neurale) e mantenere un criterio stabile per^{le risposte 3,4,5}. A causa del numero di inconvenienti della TPD, diversi metodi nuovi e promettenti sono stati sviluppati come sostituti, come l’orientamento della griglia tattile (GO)^3,6,la discriminazione di orientamento in due^{punti 5, il riconoscimento}delle lettere alzate, il rilevamento delle lettere^7,i modelli di punti, gli anelli landolt C⁸e la discriminazione dell’angolo (AD)^9,10. Attualmente, a causa dei vantaggi nel funzionamento di GO, nonché della struttura spaziale e della complessità dello stimolo utilizzato, GO è sempre più utilizzato per misurare l’acuità^{spaziale tattile 11,12,13}.

Sebbene si pensa che il GO tattile si basi sui meccanismi spaziali sottostanti, producendo così una misura affidabile dell’acuità spaziale tattile, si discute ancora se le prestazioni GO siano in parte influenzate da segnali non spaziali¹⁴ (ad esempio, segni intensivi che possono fornire uno spunto per identificare la differenza tra gli stimoli di orientamento). Inoltre, GO consiste solo in semplici compiti di orientamento spaziale (cioè orizzontale e verticale) e coinvolge principalmente l’elaborazione sensoriale, che ne limita l’uso quando si esplora l’interazione gerarchica tra l’elaborazione primaria tattile nella corteccia somatosensoriale primaria e il possesso avanzato tattile che coinvolge la corteccia parietale posteriore (PPC) e il giro sopramarginale (SMG)^15,16,17. Per compensare questi inconvenienti, è stato sviluppato l’AD tattile per misurare l’acuità^{spaziale tattile 9,10}. In Active Uniti, un paio di angoli scivolano passivamente sulla punta delle dita. Gli angoli variano in dimensioni e il soggetto deve determinare quale degli angoli è più grande. Per svolgere in modo coerente questo compito, le caratteristiche spaziali degli angoli tattili devono essere rappresentate e memorizzate nella memoria di lavoro e quindi confrontate e discernere. Pertanto, l’AD tattile comporta non solo l’elaborazione primaria, ma anche la cognizione avanzata della percezione tattile, come la memoria di lavoro e l’attenzione.

Come in una varietà di test di percezione dell’orientamento della linea, nell’AD tattile il soggetto viene presentato successivamente con un angolo di riferimento e un angolo di confronto e viene chiesto di indicare quale è l’angolo^{più grande 18,19,20,21}. Le linee che compongono gli angoli sono uguali in lunghezza e distribuite simmetricamente lungo un bisettore immaginario. Modificando simmetricamente le dimensioni spaziali delle linee, è possibile creare tutti i tipi di angoli piani rialzati. Pertanto, un vantaggio critico di questo metodo è che gli angoli differenziati hanno strutture spaziali simili. Inoltre, la rappresentazione spaziale acquisita nell’AD è più sequenziale di quella acquisita in GO. Tuttavia, la soglia ad fornisce la prova che l’acuità spaziale tattile è sufficiente per consentire la discriminazione spaziale tra gli^{oggetti 22}. Inoltre, la percezione spaziale tattile dell’angolo può essere sperimentata da un punto all’altro e infine formare un angolo piana bidimensionale in cui gli spunti non spaziali possono svolgere solo un piccolo ruolo.

Si è riscontrato che la soglia di active ad aumenta con l’aumentare dell’età, che potrebbe derivare dalla necessità di un elevato carico cognitivo nell’attività ad tattile. Pertanto, può fornire un meccanismo di monitoraggio nella diagnosi di deficit^{cognitivo 9,10}. Sebbene le prestazioni dell’AD siano influenzate dal declino legato all’età, possono essere notevolmente migliorate nei giovani mediante una formazione continua o una formazione tattile simile²³. Inoltre, studi fMRI hanno dimostrato che un compito di angolo tattile match-to-sample ritardato ha attivato alcune regioni corticali responsabili della memoria di lavoro, come la corteccia parietale posteriore^17,24. Questi risultati suggeriscono che la discriminazione dell’angolo tattile è una misura promettente per l’acuità spaziale tattile che comporta una cognizione avanzata. Qui, l’apparecchiatura AD tattile e il suo uso sono descritti in dettaglio. Altri ricercatori tattili possono riprodurre l’apparecchiatura AD e usarla nella loro ricerca.

L’apparecchiatura AD tattile, o stimolatore ad angolo passivo-dito semiautomatico tattile (TSPAS), utilizza uno scivolo elettronico per trasmettere un paio di stimoli angolari per scivolare passivamente sulla pelle (Figura 1). Le braccia dei soggetti giacciono comodamente, prostrate su un tavolo. La mano destra si trova su una piastra della mano nel tavolo e un dita indice si trova leggermente sotto l’apertura della piastra. Il software per computer può controllare la diapositiva, spostarla a una velocità fissa e spostarla avanti e indietro. Mentre la diapositiva si muove in avanti, gli stimoli angolari scivolano passivamente sulla pelle a una velocità fissa a partire dalla punta delle dita. Quando la diapositiva si sposta all’indietro nella posizione iniziale e passa a un’altra coppia di stimoli angolari, il soggetto deve sollevare il dito indice verso l’alto e attendere che un ordine lo posizionare leggermente all’apertura. Pertanto, l’apparecchiatura presenta stimoli dell’angolo tattile a velocità controllata, durata di contatto stabile e intervallo interstimolo costante. Il soggetto riporta oralmente un numero di sequenza e lo sperimentatore lo registra come risposta e procede allo svolgimento della prova successiva.

Figura 1: Panoramica del TSPAS.
L’attrezzatura è composta da quattro parti: 1) stimoli dell’angolo tattile (cioè l’angolo di riferimento e dieci angoli di confronto); 2) la piastra della mano che fissa la mano del soggetto in posizione e mantiene solo l’indice a contatto con gli stimoli; 3) il cursore elettronico che trasporta gli stimoli tattili; e 4) il sistema di controllo del personal computer (PC) che controlla la velocità e la distanza di movimento dello scivolo elettronico. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.