Summary

Avec électromyographie faciale pour évaluer les réactions des muscles faciaux toucher affectif expérimentés et observés chez l’homme

Published: March 15, 2019
doi:

Summary

Les auteurs décrivent un protocole visant à évaluer l’activité des muscles faciaux en réponse à la stimulation tactile expérimentée et observée à l’aide d’électromyographie faciale.

Abstract

Touch « Affective » croit être traitées d’une manière distincte des touch discriminatoire et d’impliquer l’activation des fibres afférentes C-tactiles (CT). Touche qui active optimale des fibres CT est toujours classé comme hedonically agréable. Des groupes de patients avec troubles de fonctionnement socio-affectif montrent aussi des cotes de toucher affectif désordonné. Toutefois, en s’appuyant sur les cotes autodéclarés de touch a de nombreuses limites, y compris les obstacles de rappel de partialité et de la communication. Nous décrivons ici une approche méthodologique pour étudier les réponses affectives toucher via faciale électromyographie (EMG) qui contourne le recours aux notations autodéclarées. EMG facial est objective, quantitative et une méthode non invasive pour mesurer l’activité de muscles faciaux indicative des réactions affectives. Les réponses peuvent être évalués parmi les populations en bonne santé et le patients sans le besoin de communication verbale. Ici, nous fournissons deux jeux de données distincts démontrant que contact CT-optimale et non optimale suscitent des réactions des muscles faciaux distincts. En outre, les réponses EMG faciales sont cohérents entre modalités de stimulation, par exemple tactiles (touch expérimenté) et visuel (touch observée). Enfin, la résolution temporelle de l’EMG facial peut détecter des réponses sur des périodes qui remplacent celle de rapport verbal. Ensemble, nos résultats suggèrent que EMG facial est une méthodologie adaptée pour une utilisation dans la recherche tactile affective qui peut servir à compléter, ou dans certains cas, à supplanter, les mesures existantes.

Introduction

C-tactiles afférences (CT) sont proposées pour transmettre la composante affective du toucher, qui se distingue les aspects discriminatoires du toucher traitées via Aβ fibres1,2. Toucher affectif induite par le CT est censé jouer un rôle dans les comportements sociaux affiliatif3, conduisant à l’ hypothèse de « peau comme un organe social »4. Physique5,6, perfectionnement7et psychiatriques8,9 facteurs peuvent influencer la transformation médiée par les CT touch. Établissement d’une mesure objective afin de quantifier les réactions affectives CT les toucher est donc critique pour permettre des comparaisons entre les populations.

Ces dernières années, beaucoup de perspicacité a été acquise concernant les caractéristiques des afférences de CT. Ces afférences amyélinisés montrent une fréquence de mise à feu en forme de U inversé, avec des vitesses de 1 à 10 cm/s (« CT-optimal ») provoquant la plus grande fréquence et à la fois une plus grande (« fast non-optimale ») ou moindre (« slow non-optimale ») vitesses suscitant réduit cuisson10. CT fréquence de tir est en corrélation avec les cotes autodéclarés de touch « douceur », produisant une courbe en U inversée similaire en douceur votes10. En outre, CT-afférences répondent également plus robuste aux stimuli près de peau température11. Ces fibres montrent également des vitesses de conduction distinctes. Afférences amyélinisés CT sont plus lente2 et le volley de contribution afférente au cortex montre ainsi un décalage temporel par rapport à la vitesse la plus rapide, myélinisées Aβ fibres1,12. Affective et discriminant touch se distingue également au niveau neuronal. Alors que les deux types de touch activer somatosensoriels zones se chevauchant, toucher affectif est plus susceptible d’activer l’insula postérieure, tandis que tactile discriminative active zones sensorimotrice13,14,15 , 16. ce modèle d’activation est conforme si le tactile est directement vécu ou simplement observé17, ce qui suggère que le toucher affectif n’est pas simplement un processus « bottom-up » conduit par activation physique des afférences CT, mais implique également ” top-down » intégration du traitement sensoriel multimodal.

Situations dans laquelle CT traitement est déficient ou autrement atypique a également donné un aperçu de l’importance fonctionnelle de ces afférences. Dans un unique groupe de patients présentant une mutation héréditaire affectant le gène β de facteur de croissance nerveuse, il y a une réduction de la densité des fibres nerveuses minces et amyélinisés, y compris les afférences CT. Par rapport aux témoins sains, ces patients rapport tactile aux vitesses CT-optimale comme moins agréable5. Le scénario inverse est aussi vrai ; les patients qui n’ont pas les fibres myélinisées de bêta-amyloïdes sont en mesure de conserver une légère sensation de toucher agréable porté par le CT encore intacts les afférences6. Traitement de touch affective anormale n’est pas seulement limitée aux instances des changements physiques dans CT-afférences. Parmi les populations de patients et en bonne santées, des personnes plus haut sur le spectre des traits autistiques portées douceur réduit cotes de touch8. Les patients psychiatriques démontrent également réduit les cotes hédonistes du toucher affectif, ayant des antécédents de maltraitance de l’enfance comme l’un des facteurs prédictifs plus cohérentes de dysrégulation de conscience affective tactile8. Le dérèglement du système CT-base affective tactile dans l’anorexie mentale a également été signalé9. Ainsi, tant physiques que psychologiques facteurs peuvent influencer la transformation affective tactile, et à ce titre, il est impératif d’établir des méthodes pouvant être appliquées à tous les individus d’une manière équitable et comparable.

Aperçus de normo-typique et la dysrégulation transformation affective ont la possibilité de fournir une image plus nuancée de nombreux groupes de patients. Cependant, une des limites potentielles de recherche affective tactile sont la nécessité de cotes auto-déclarée. Parfois, auto-évaluation peuvent être peu fiables18 et sujet de rappeler les biais19. Enquêtes d’auto-évaluation peuvent psychologiquement, retirez le réglage actuel, en limitant la validité écologique des réponses et de les enlever dans le temps de l’expérience de20, un participant. En outre, auto-évaluation s’appuie sur une solide compréhension de la langue et sémantique, rendant interculturelle et développemental diverses comparaisons (p. ex. alimentation du nourrisson et enfant en bas âge âge particuliers) contestant. Par exemple, personnes ayant un diagnostic de spectre de l’autisme montrent des réponses comportementales distinctes au toucher21fréquemment, mais peuvent également avoir des difficultés à communiquer verbalement22. Ainsi, trouver des méthodes non invasives pour mesurer les réponses au toucher qui contournent une dépendance auto-déclaration peut traduire, au moins, à une meilleure compréhension des mécanismes du toucher affectif et à plus, de nouveaux aperçus de dérèglement de la transformation sociale populations de patients.

Facial électromyographie (EMG) est un candidat approprié pour évaluer objectivement les réponses affectives au toucher. Il a été utilisé pour mesurer des réactions spécifiques valence visual23, audio-visuels24, olfactif25et des stimuli gustatifs26 . EMG du visage est une méthode sûre et non invasive, consistant en des électrodes de surface qui adhèrent au visage27. Ces électrodes de surface enregistrent l’activité de muscles faciaux en continu en temps réel avec sensibilité échelle de temps dans les dizaines de millisecondes. D’intérêt particulier est l’onduleuse supercilii (« onduleuse »), qui est activé lorsque les sillons de son front et se détend pendant un sourire. Ainsi, l’activité onduleuse a une relation linéaire avec la valence affective, avec une réponse accrue aux stimuli négatifs et diminution de l’activité en réponse à des stimuli positifs28. En outre, le zygomatique majeur (« zygomatiques ») sont le muscle activé comme les coins de la bouche de tirer vers le haut dans un sourire. Les zygomatiques affiche un motif en forme de « J » activation avec des stimuli positifs, suscitant la plus forte réponse et les stimuli plus négatifs, suscitant une réponse plus que des stimuli neutres28. Des enregistrements EMG du visage de ces muscles s’observe même lorsque les stimuli sont présentés en dehors de la conscience, ou lorsque les individus sont explicitement essayant de réprimer leurs réactions29,30. Ce qui est important, EMG facial peut être utilisé seul ou en combinaison avec self-report des cotes ou autres enregistrements physiologiques. Ainsi, c’est une méthode idéale pour évaluer les réactions affectives de stimulation tactile31,32.

En somme, EMG facial peut être associé d’autodéclarations des cotes pour déterminer comment CT-optimal stimulation tactile influe sur l’activité des muscles du visage comme indicateur potentiel de réaction affective. On peut prendre avantage de la fréquence dépendant de la vitesse de CTs d’appliquer de toucher à des vitesses non optimale et CT-optimales, et touch peut être appliquée aussi bien pour le bras CT-riche et le putativement CT-manquent palm. Comparaisons peuvent être faites à travers des modalités pour déterminer si les réponses affectives à touch nécessitent une stimulation directe ou peuvent être obtenues par simple observation, évocateur d’une informatique répartie dans l’ensemble de modalités sensorielles. Enfin, sur établissant EMG du visage comme une méthodologie appropriée pour étudier des réactions affectives toucher affectif, les chercheurs peuvent alors explorer touch comment affective traitement peut être influencée par diverses interventions (p. ex., administration de médicaments, exposition d’effort ), comment elle change tout au long du développement7, comment elle est influencée par la relation entre les antagonistes33, et s’il est dysrégulation dans les populations cliniques8.

Protocol

Ce protocole est basé sur la Mayo et coll.31 (expérience 1) et Ree et coll.32 (expérience 2). Approbation éthique a été accordée par le Conseil régional d’examen éthique, Linköping, Suède (expérience 1) et le comité local d’éthique au département de psychologie, Université d’Oslo, Norvège (expérience 2). 1. préparation et dépistage participant Recruter des participants qui n’ont pas tactiles ou sans correctio…

Representative Results

CT-optimal touch suscite des réponses EMG distinctes par rapport à la touche rapide non optimale à travers des modalitésLa première expérience adressée si différentielle réactivité EMG pouvait être détectée en réponse à CT-optimal (3 cm/s) et rapide non-optimale stimulation tactile (30 cm/s) qui a été directement expérimenté (Figure 3) ou simplement observés (Figure 2 et la <strong class="…

Discussion

Nous rapportons ici, sur l’utilisation de facial électromyographie (EMG) comme une méthode pour étudier les réponses affectives toucher observées et expérimentés. Auparavant, de nombreuses études ont mis l’accent sur l’utilisation des notations autodéclarées pour caractériser la qualité affective du toucher. Touche qui active optimale des afférences CT (p. ex., de 1 à 10 cm/s) est toujours classé parmi les plus agréables que soit plus rapide ou plus lent touch vitesses10. En …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Les auteurs sont reconnaissants envers le Dr Margaret Wardle pour son exceptionnelle formation et assistance technique. Ce travail a été financé en partie par grant Conseil de recherche suédois FYF-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

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Ree, A., Morrison, I., Olausson, H., Sailer, U., Heilig, M., Mayo, L. M. Using Facial Electromyography to Assess Facial Muscle Reactions to Experienced and Observed Affective Touch in Humans. J. Vis. Exp. (145), e59228, doi:10.3791/59228 (2019).

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