استخدام الكهربائي الوجه لتقييم ردود فعل عضلة الوجه لمسة عاطفية ذوي الخبرة والملاحظة في البشر
Summary
يصف لنا وضع بروتوكول لتقييم نشاط العضلات الوجه استجابة للتحفيز عن طريق اللمس ذوي الخبرة والملاحظة باستخدام الكتروميوجرافي الوجه.
Abstract
ويعتقد “العاطفية” على اتصال بحيث تتم معالجتها بطريقة متميزة من لمسة التمييزية وإشراك تنشيط ألياف الزبائ ج-اللمس (CT). اللمس على النحو الأمثل ينشط ألياف CT هو استمرار تصنيفها كما هيدونيكالي سارة. إظهار مجموعات المرضى بضعف الأداء الاجتماعي العاطفي أيضا تصنيفات اضطرابه لمسة عاطفية. بيد أن الاعتماد على التقديرات المبلغ عنها ذاتيا للمس بقيود كثيرة، بما في ذلك الحواجز أذكر التحيز والاتصالات. هنا، يمكننا وصف أسلوب منهجي لدراسة الاستجابات العاطفية للمس عن طريق الوجه الكهربائي (EMG) التي تلتف الاعتماد على تصنيفات الإبلاغ الذاتي. الوجه فريق الإدارة البيئية هو الهدف، الكمية، والأسلوب غير الغازية لقياس نشاط عضلة الوجه يدل على الاستجابات العاطفية. ويمكن تقييم الاستجابات عبر السكان الصحية والمرضى دون الحاجة إلى التواصل اللفظي. هنا، نحن نقدم اثنين من مجموعات البيانات منفصلة مما يدل على أن اللمس CT الأمثل وغير مثلى الحصول على ردود فعل عضلة الوجه متميزة. وعلاوة على ذلك، الوجه فريق الإدارة البيئية ردود متناسقة عبر طرائق التحفيز، مثلاً عن طريق اللمس (خبرة اللمس) والبصرية (لاحظ اللمس). وأخيراً، يمكن الكشف عن الأزمنة الوجه فريق الإدارة البيئية الردود على الجداول الزمنية التي تجب أن الإبلاغ الشفوي. معا، البيانات المتوفرة لدينا تشير إلى أن فريق الإدارة البيئية الوجه منهجية مناسبة للاستخدام في البحث عن طريق اللمس العاطفية التي يمكن استخدامها لتكملة، أو في بعض الحالات، أن تحل محلها، التدابير القائمة.
Introduction
ج-عن طريق اللمس (CT) أفيرينتس يقترح أن أنقل المكون العاطفي للمس، التي يمكن تمييزها عن الجوانب التمييزية للمس معالجتها عن طريق Aβ ألياف1،2. ويعتقد CT بوساطة اللمس العاطفية تلعب دوراً أساسيا في السلوكيات الاجتماعية أفيلياتيفي3، مما يؤدي إلى فرضية “الجلد كهيئة اجتماعية”4. يمكن أن تؤثر المادية5،6و التنموي7والعوامل النفسية8،9 تجهيز التصوير المقطعي بوساطة اللمس. وهكذا، وضع تدبير موضوعية لقياس ردود الفعل العاطفية للمس ذات الصلة بمكافحة الإرهاب أمر بالغ الأهمية للسماح بإجراء مقارنات عبر السكان.
في السنوات الأخيرة، اكتسب الكثير من التبصر فيما يتعلق بخصائص أفيرينتس الأشعة المقطعية. إظهار هذه أفيرينتس أونميليناتيد تردد إطلاق على شكل U مقلوبة، مع سرعات من 1-10 سم/s (CT-الأمثل “) التماس تواتر أكبر وأكبر (” سريع غير مثلى “) أو خفضت سرعات أقل (” البطيئة غير مثلى “) التماس إطلاق10. يرتبط CT إطلاق التردد مع التقديرات المبلغ عنها ذاتيا للمس “اللطف”، إنتاج منحنى على شكل U مقلوبة مماثلة في اللطف تقييمات10. وعلاوة على ذلك، أيضا أفيرينتس CT الاستجابة الأكثر قوة للمحفزات قريبة من درجة حرارة الجلد11. كما تظهر هذه الألياف بسرعة التوصيل المتميزة. أفيرينتس CT أونميليناتيد أبطأ2 وهكذا الوابل من الزبائ مدخلات القشرة يظهر فارق زمني بالمقارنة مع سرعة أسرع، myelinated Aβ ألياف1،12. ويمكن أيضا تمييز لمسة عاطفية والتمييزية على مستوى العصبية. أثناء تنشيط كلا النوعين من اللمس تداخل مجالات somatosensory، لمسة عاطفية من المرجح أن تنشيط insula الخلفي، بينما اللمس التمييزية ينشط المناطق حسي حركي13،،من1415 , 16-يتسق هذا النمط التنشيط ما إذا كان مباشرة من ذوي الخبرة بلمسة أو مجرد ملاحظة17، مما يوحي بأن لمسة عاطفية ليست مجرد عملية “القاعدة” مدفوعا بالنشاط البدني من أفيرينتس الأشعة المقطعية، ولكن يشمل أيضا ” أعلى إلى أسفل “إدماج المعالجة الحسية المتعدد الوسائط.
كما وفرت الأوضاع في الأشعة المقطعية التي يتم معالجة ناقصة أو غير نمطية وإلا التبصر في الأهمية الوظيفية لهذه أفيرينتس. في مجموعة المرضى فريدة من نوعها مع طفرة الموروثة التي تؤثر على الجينات β عامل نمو العصب، هناك انخفاض في الكثافة ألياف العصب رقيقة وأونميليناتيد، بما في ذلك أفيرينتس الأشعة المقطعية. بالمقارنة مع ضوابط صحية، هذه لمسة تقرير المرضى في السرعات CT الأمثل كما نتمنى أقل5. السيناريو العكس صحيح أيضا؛ المرضى الذين يفتقرون إلى ألياف Aβ myelinated قادرين على الاحتفاظ بضجة خافتة اللمس نتمنى قام أفيرينتس الأشعة المقطعية سليمة لا يزال6. تجهيز لمسة عاطفية غير طبيعية لا يقتصر فقط على مثيلات من التغييرات المادية في الأشعة المقطعية-أفيرينتس. عبر المريض وصحة السكان، وأفادت تلك أعلى في طيف سمات التوحد اللطف انخفاض تصنيفات للمس8. المرضى النفسيين كما تبين انخفاض تصنيفات مكبرة للمسة عاطفية، مع تاريخ من سوء معاملة الطفولة كواحد من المؤشرات الأكثر اتساقا dysregulated لمسة عاطفية الوعي8. وكان التقلبات في النظام القائم على التصوير المقطعي لمسة عاطفية في فقدان الشهية العصبي أيضا المبلغ عنها9. وهكذا، يمكن أن تؤثر العوامل الجسدية والنفسية على حد سواء تجهيز لمسة عاطفية، وعلى هذا النحو، فإنه لا بد من وضع المنهجيات التي يمكن تطبيقها على جميع الأفراد بطريقة عادلة وقابلة للمقارنة.
رؤى نورمو نموذجية والمعالجة العاطفية dysregulated فرصة لتقديم صورة أكثر دقة للعديد من مجموعات المرضى. ومع ذلك، القيد المحتملة واحد من البحوث لمسة عاطفية هي ضرورة تصنيف المبلغ عنها ذاتيا. في بعض الأحيان، يمكن الإبلاغ الذاتي لا يمكن الاعتماد عليها18 وهذا الموضوع التذكير بالتحيز19. يمكن إزالة استفسارات من الإبلاغ الذاتي نفسيا مشارك من الإعداد الحالي، يحد من صحة الردود التي إيكولوجية وإزالتها مؤقتاً من تجربة20. وعلاوة على ذلك، الإبلاغ الذاتي يعتمد على فهم راسخ للغة ودلالات، مما يجعل الثقافات وتنمويا متنوعة (مثل الرضع وطفل في سن الأفراد) مقارنات صعبة. على سبيل المثال، الأفراد مع تشخيص طيف التوحد غالباً ما تظهر استجابات سلوكية متميزة للمس21، ولكن يمكن أن يكون أيضا صعوبات في التواصل لفظياً22. وهكذا، إيجاد طرق غير الغازية لقياس الاستجابات للمس بالتحايل على اعتماد على الإبلاغ الذاتي قد يترجم، على الأقل، إلى فهم أفضل لآليات لمسة عاطفية، وفي معظم، رواية ثاقبة التقلبات الاجتماعية معالجة في المرضى والسكان.
الوجه الكهربائي (EMG) مرشح مناسب تقييم موضوعي الاستجابات العاطفية للمس. فقد استخدمت لقياس ردود الفعل الخاصة بالتكافؤ البصرية23و السمعية والبصرية24، حاسة الشم25والمحفزات تذوق26 . الوجه فريق الإدارة البيئية هو طريقة آمنة وغير الغازية تتألف من أقطاب السطحية التي تلتزم بالوجه27. هذه الأقطاب السطحية تسجيل نشاط العضلات الوجه باستمرار في الوقت الحقيقي مع مراعاة مقياس الوقت في عشرات ميلي ثانية. سوبيرسيلي كوروجاتور (“كوروجاتور”)، التي يتم تنشيطها عند فرقاطة الجبين ويرتاح أثناء ابتسامة يمثل أهمية خاصة. نتيجة لذلك النشاط كوروجاتور من علاقة خطية مع التكافؤ العاطفية، مع زيادة الاستجابة للمحفزات السلبية وانخفاض النشاط في الاستجابة للمحفزات الإيجابية28. وباﻹضافة إلى ذلك، زيجوماتيكوس الرئيسية (“زيجوماتيك”) هي عضلة تنشيط كزوايا سحب الفم يصل إلى ابتسامة. زيجوماتيك يعرض نمط تنشيط “على شكل J” مع محفزات إيجابية التماس الاستجابة أعظم، والمحفزات السلبية الأكثر إثارة استجابة أكبر من المحفزات محايد28. ويمكن ملاحظة الوجه تسجيلات فريق الإدارة البيئية لهذه العضلات حتى عندما يتم عرض المحفزات خارج الوعي واعية أو عند الأفراد صراحة تحاول قمع29،ردود الفعل على30. الأهم من ذلك، يمكن استخدام الوجه فريق الإدارة البيئية وحدها أو في تركيبة مع تصنيفات الإبلاغ الذاتي أو التسجيلات الفسيولوجية الأخرى. وهكذا، أنها طريقة مثالية لتقييم ردود الفعل العاطفية على التحفيز عن طريق اللمس31،32.
وباختصار، يمكن الجمع بين الوجه فريق الإدارة البيئية مع تصنيفات الإبلاغ الذاتي لتحديد كيفية تأثير التحفيز عن طريق اللمس CT الأمثل نشاط العضلات الوجه كمؤشر محتمل للاستجابة العاطفية. واحد يمكن أن تستفيد تواتر تعتمد على سرعة إطلاق النار CTs لتطبيق اللمس في السرعات CT الأمثل وغير مثلى، ويمكن تطبيقها على اتصال سواء للذراع الغنية بالأشعة المقطعية وتفتقر مزعومة CT النخيل. ويمكن إجراء مقارنات عبر طرائق لتحديد ما إذا كانت الاستجابات العاطفية للمس تتطلب التحفيز المباشر أو يمكن الحصول عن طريق مجرد المراقبة، موحية للمعالجة المشتركة عبر طرائق حسية. وأخيراً، عند إقامة الوجه فريق الإدارة البيئية كمنهجية مناسبة لدراسة ردود الفعل العاطفية للمسة عاطفية، يمكن للباحثين ثم استكشاف لمسة عاطفية كيف تجهيز قد تتأثر بالتدخلات المختلفة (مثل إدارة المخدرات؛ والتعرض للإجهاد )، كيف تتغير طوال7من الأهداف الإنمائية، وكيف يتأثر بالعلاقة بين إينتيراكتانتس33، وما إذا كان dysregulated في السكان السريرية8.
Protocol
Representative Results
Discussion
هنا، نحن تقريرا عن استخدام الوجه الكهربائي (EMG) كأسلوب لدراسة الاستجابات العاطفية للمس الملحوظة وذوي الخبرة. سابقا، قد ركزت العديد من الدراسات على استخدام تصنيفات الإبلاغ الذاتي لوصف نوعية لمسة عاطفية. تعمل باللمس التي ينشط فيها على النحو الأمثل أفيرينتس الأشعة المقطعية (مثلاً، 1-10 سم/s) هو…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
الكتاب ممتنون للدكتورة مارغريت واردل للتدريب استثنائية وتقديم المساعدة التقنية لها. تم تمويل هذا العمل جزئيا بمنحه “المجلس السويدي للبحوث” فيف-2013-687 (IM).
Materials
| 4mm Ag-AgCl sheilded reusable electrodes | Biopac | EL654 | |
| 75mm goat hair brush | IN-EX Color AB | 77062 | Touch application; https://www.in-exfarg.se |
| 8mm Ag-AgCl unsheilded reusable electrode | Biopac | ||
| Acqknowledge software | Biopac | ACK100W | Used for application of filtering steps, analysis |
| Adhesive collars | Biopac | ADD204 | |
| Cables | Biopac | BN-EL30-LEAD3; LEAD2 | LEAD3 includes ground, LEAD2 is only bipolar recording electrodes |
| Electro-gel | Biopac | GEL100 | |
| EMG aplifier x 2 | Biopac | BN-EMG2 | |
| El-Prep | Biopac | ELPREP | Facial exfoliant |
| MP160 data acqusition system | Biopac | MP160WSW | |
| Presentation software | Neurobehavioral systems | Task presentation software |
References
- Abraira, V. E., Ginty, D. D. The sensory neurons of touch. Neuron. 79 (4), 618-639 (2013).
- Olausson, H., Wessberg, J., Morrison, I., McGlone, F., Vallbo, A. The neurophysiology of unmyelinated tactile afferents. Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 34 (2), 185-191 (2010).
- Gallace, A., Spence, C. The science of interpersonal touch: an overview. Neuroscience and BiobehavioralReviews. 34 (2), 246-259 (2010).
- Morrison, I., Loken, L. S., Olausson, H. The skin as a social organ. Experimental Brain Research. 204 (3), 305-314 (2010).
- Morrison, I., et al. Reduced C-afferent fibre density affects perceived pleasantness and empathy for touch. Brain: A Journal of Neurology. 134, 1116-1126 (2011).
- Olausson, H., et al. Unmyelinated tactile afferents signal touch and project to insular cortex. Nature Neuroscience. 5 (9), 900-904 (2002).
- Croy, I., Sehlstedt, I., Wasling, H. B., Ackerley, R., Olausson, H. Gentle touch perception: From early childhood to adolescence. Developmental Cognitive Neuroscience. , (2017).
- Croy, I., Geide, H., Paulus, M., Weidner, K., Olausson, H. Affective touch awareness in mental health and disease relates to autistic traits – An explorative neurophysiological investigation. Psychiatry Research. 245, 491-496 (2016).
- Crucianelli, L., Cardi, V., Treasure, J., Jenkinson, P. M., Fotopoulou, A. The perception of affective touch in anorexia nervosa. Psychiatry Research. 239, 72-78 (2016).
- Loken, L. S., Wessberg, J., Morrison, I., McGlone, F., Olausson, H. Coding of pleasant touch by unmyelinated afferents in humans. Nature Neuroscience. 12 (5), 547-548 (2009).
- Ackerley, R., et al. Human C-Tactile Afferents Are Tuned to the Temperature of a Skin-Stroking Caress. The Journal of Neuroscience. 34 (8), 2879-2883 (2014).
- Ackerley, R., Eriksson, E., Wessberg, J. Ultra-late EEG potential evoked by preferential activation of unmyelinated tactile afferents in human hairy skin. Neuroscience Letters. 535, 62-66 (2013).
- Morrison, I. ALE meta-analysis reveals dissociable networks for affective and discriminative aspects of touch. Human Brain Mapping. 37 (4), 1308-1320 (2016).
- Case, L. K., et al. Encoding of Touch Intensity But Not Pleasantness in Human Primary Somatosensory Cortex. The Journal of Neuroscience. 36 (21), 5850-5860 (2016).
- Case, L. K., et al. Touch Perception Altered by Chronic Pain and by Opioid Blockade. eNeuro. 3 (1), (2016).
- Davidovic, M., Starck, G., Olausson, H. Processing of affective and emotionally neutral tactile stimuli in the insular cortex. Developmental Cognitive Neuroscience. , (2017).
- Morrison, I., Bjornsdotter, M., Olausson, H. Vicarious responses to social touch in posterior insular cortex are tuned to pleasant caressing speeds. The Journal of Neuroscience. 31 (26), 9554-9562 (2011).
- Nisbett, R. E., Wilson, T. D. Telling more than we can know: Verbal reports on mental processes. Psychological Review. 84 (3), 231-259 (1977).
- Sato, H., Kawahara, J. Selective bias in retrospective self-reports of negative mood states. Anxiety, Stress, and Coping. 24 (4), 359-367 (2011).
- Robinson, M. D., Clore, G. L. Belief and feeling: evidence for an accessibility model of emotional self-report. Psychological Bulletin. 128 (6), 934-960 (2002).
- Cascio, C. J., et al. Perceptual and neural response to affective tactile texture stimulation in adults with autism spectrum disorders. Autism Research. 5 (4), 231-244 (2012).
- Tager-Flusberg, H., Paul, R., Lord, C. Language and communication in autism. Handbook of Autism and Pervasive Developmental Disorders. 1, 335-364 (2005).
- Lang, P. J., Greenwald, M. K., Bradley, M. M., Hamm, A. O. Looking at pictures: affective, facial, visceral, and behavioral reactions. Psychophysiology. 30 (3), 261-273 (1993).
- Rozga, A., King, T. Z., Vuduc, R. W., Robins, D. L. Undifferentiated facial electromyography responses to dynamic, audio-visual emotion displays in individuals with autism spectrum disorders. Developmental Science. 16 (4), 499-514 (2013).
- Joussain, P., Ferdenzi, C., Djordjevic, J., Bensafi, M. Relationship Between Psychophysiological Responses to Aversive Odors and Nutritional Status During Normal Aging. Chemical Senses. 42 (6), 465-472 (2017).
- Horio, T. EMG activities of facial and chewing muscles of human adults in response to taste stimuli. Perceptual and Motor Skills. 97 (1), 289-298 (2003).
- Tassinary, L. G., Cacioppo, J. T., Vanman, E. J., Berntson, L. G., Cacioppo, J. T., Tassinary, L. G. . Handbook of Psychophysiology. , 267-300 (2007).
- Larsen, J. T., Norris, C. J., Cacioppo, J. T. Effects of positive and negative affect on electromyographic activity over zygomaticus major and corrugator supercilii. Psychophysiology. 40 (5), 776-785 (2003).
- Dimberg, U., Thunberg, M., Grunedal, S. Facial reactions to emotional stimuli: Automatically controlled emotional responses. Cognition and Emotion. 16 (4), 449-471 (2002).
- Dimberg, U., Thunberg, M., Elmehed, K. Unconscious facial reactions to emotional facial expressions. Psychological Science. 11 (1), 86-89 (2000).
- Mayo, L. M., Lindé, J., Olausson, H., Heilig, M., Morrison, I. Putting a good face on touch: Facial expression reflects the affective valence of caress-like touch across modalities. Biological Psychology. , (2018).
- Ree, A., Mayo, L. M., Leknes, S., Sailer, U. Touch targeting C-tactile afferent fibers has a unique physiological pattern: a combined electrodermal and facial electromyography study. Biological Psychology. , (2018).
- Kreuder, A. K., et al. How the brain codes intimacy: The neurobiological substrates of romantic touch. Human Brain Mapping. 38 (9), 4525-4534 (2017).
- Fridlund, A. J., Cacioppo, J. T. Guidelines for human electromyographic research. Psychophysiology. 23 (5), 567-589 (1986).
- Tipper, S. P., et al. Vision influences tactile perception without proprioceptive orienting. Neuroreport. 9 (8), 1741-1744 (1998).
- Vallbo, &. #. 1. 9. 7. ;. B., Olausson, H., Wessberg, J. Unmyelinated Afferents Constitute a Second System Coding Tactile Stimuli of the Human Hairy Skin. Journal of Neurophysiology. 81 (6), 2753-2763 (1999).
- Triscoli, C., Olausson, H., Sailer, U., Ignell, H., Croy, I. CT-optimized skin stroking delivered by hand or robot is comparable. Frontiers in Behavioral Neuroscience. 7, 208 (2013).
- Croy, I., et al. Interpersonal stroking touch is targeted to C tactile afferent activation. Behavioural Brain Research. 297, 37-40 (2016).
- Keizer, A., de Jong, J. R., Bartlema, L., Dijkerman, C. Visual perception of the arm manipulates the experienced pleasantness of touch. Developmental Cognitive Neuroscience. , (2017).
- Pawling, R., Cannon, P. R., McGlone, F. P., Walker, S. C. C-tactile afferent stimulating touch carries a positive affective value. PloS One. 12 (3), 0173457 (2017).
- Scheele, D., et al. An oxytocin-induced facilitation of neural and emotional responses to social touch correlates inversely with autism traits. Neuropsychopharmacology. 39 (9), 2078-2085 (2014).
- Ackerley, R., Saar, K., McGlone, F., Backlund Wasling, H. Quantifying the sensory and emotional perception of touch: differences between glabrous and hairy skin. Frontiers in Behavioral Neuroscience. 8 (34), (2014).
- Loken, L. S., Evert, M., Wessberg, J. Pleasantness of touch in human glabrous and hairy skin: order effects on affective ratings. Brain Research. 1417, 9-15 (2011).
