Evaluación de la sensibilidad táctil lingual espacial mediante una prueba de orientación de rejillas
Summary
Este trabajo ilustra un procedimiento estándar y la determinación del umbral por el índice R para evaluar la sensibilidad táctil lingual espacial utilizando una prueba de orientación de rejillas.
Abstract
Los umbrales individuales mediante estimaciones de índice R se calculan utilizando una prueba de orientación de rejillas (6 herramientas diferentes para aumentar el tamaño de la rejilla de 0,20-1,25 mm) para evaluar la sensibilidad táctil lingual espacial. Durante el experimento, a los sujetos se les vendan los ojos y se les pide que especifiquen la orientación de la rejilla (ya sea horizontal o vertical) colocada en la lengua. El índice R se basa en la teoría de detección de señales (SDT), y es una probabilidad estimada de identificar correctamente un estímulo objetivo (la señal, por ejemplo, la orientación correcta) en comparación con un estímulo alternativo (el ruido, por ejemplo, la orientación incorrecta). Una vez que se calculan los valores del índice R para cada sujeto y cada dimensión de la herramienta, es posible derivar el umbral individual interpolando los dos índices R inmediatamente por debajo y por encima del límite establecido (típicamente el 75%) basado en valores críticos de índice R unilaterales. Este procedimiento puede ser útil en el campo médico para estudiar la asociación entre la sensibilidad táctil oral, la claridad del habla y los trastornos de la deglución, así como en estudios sensoriales y de consumo para explorar la variación individual en la percepción de la textura, las preferencias alimentarias y el comportamiento alimentario.
Introduction
La textura y la sensación en la boca de los alimentos juegan un papel importante en el gusto1,2,3,4, y aunque la investigación ha encontrado diferencias en la percepción de la textura debido a factores como el comportamiento de masticación2,5, el flujo de saliva y la composición6,7, existen métodos limitados disponibles para evaluar la variación en los receptores táctiles orales (mecanorreceptores). La cavidad oral alberga diferentes tipos de mecanorreceptores que se encuentran en la boca: receptores de Merkel, cilindros de Ruffini y corpúsculos de Meissner8. Los mecanorreceptores se pueden clasificar en dos grupos: de adaptación lenta y de adaptación rápida. Los mecanorreceptores que se adaptan lentamente (cilindros de Ruffini y receptores de Merkel) producen señales continuamente mientras se estimulan. Por el contrario, los mecanorreceptores de adaptación rápida (corpúsculos de Meissner) responden al principio y al final de la estimulación con una señal. La agudeza táctil varía ampliamente entre las superficies de la lengua y entre los individuos, posiblemente debido a diferencias en la sensibilidad de los mecanorreceptores. La ubicación y el número de mecanorreceptores en la cavidad oral, las diferencias en la disposición/densidad espacial de los mecanorreceptores (agudeza espacial), o las diferencias en su sensibilidad cuando se activan podrían ser la causa de esta variabilidad intra e interindividual. Se han publicado varios métodos para evaluar y detectar la variación en la sensibilidad de los mecanorreceptores en la cavidad oral, incluidos los filamentos von Frey9,10, el reconocimiento de letras11,12, las pruebas de orientación de la rejilla13 y la matriz de electrodos flexibles14,15. La prueba de orientación de rejillas requiere rejillas cuadradas (Figura 1, Figura 2) con diferentes anchos de ranura que se colocan en la lengüeta de un sujeto con los ojos vendados. Indican si los sujetos perciben que las rejillas están en una orientación horizontal o vertical. Las respuestas se utilizan para calcular umbrales promedio basados en la capacidad del sujeto para discriminar la orientación para los diferentes tamaños de rejilla.
Protocol
Representative Results
Discussion
Pocos instrumentos válidos están disponibles para medir la agudeza táctil10,11,13,22. Los filamentos de Von Frey han demostrado ser un método adecuado para medir tanto la agudeza cutánea como la oral10,21,22. Sin embargo, estos instrumentos miden una dimensión diferente de la agudeza táctil ling…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Reconocemos a todos los participantes, voluntarios y otras personas involucradas en el estudio. Agradecemos a Sandra Stolzenbach Wæhrens y Wender Bredie (Universidad de Copenhague) por diseñar los cuadrados utilizados en la presente prueba de orientación de rejillas. Esta investigación fue financiada por la Universidad de Milán, Piano di sostegno alla ricerca 2018.
Materials
| Custom-made squares | University of Reading; University of Copenhagen | Squares of 1 cm2 from polytetrafluoroethylene (PTFE) | |
| Disinfenctant solution (20% sodium hypochlorite) | Amuchina, Angelini S.p.A., Roma, Italy | ||
| Eye masks | Various | ||
| Gloves | Various | ||
| Lab coat | Various | ||
| Plastic cup for drinking water | Various | ||
| Excel | Microsoft |
References
- Guinard, J. X., Mazzucchelli, R. The sensory perception of texture and mouthfeel. Trends in Food Science & Technology. 7 (7), 213-219 (1996).
- Jeltema, M., Beckley, J., Vahalik, J. Food texture assessment and preference based on mouth behavior. Food Quality and Preference. 52, 160-171 (2016).
- Scott, C. L., Downey, R. G. Types of food aversions: animal, vegetable, and texture. The Journal of Psychology. 141 (2), 127-134 (2007).
- Laureati, M., et al. Individual differences in texture preferences among European children: Development and validation of the Child Food Texture Preference Questionnaire (CFTPQ). Food Quality and Preference. 80, 103828 (2020).
- de Lavergne, M. D., Derks, J. A., Ketel, E. C., de Wijk, R. A., Stieger, M. Eating behaviour explains differences between individuals in dynamic texture perception of sausages. Food Quality and Preference. 41, 189-200 (2015).
- Engelen, L., de Wijk, R. A. Oral processing and texture perception. Food Oral Processing: Fundamentals of Eating and Sensory Perception. 8, 157-176 (2012).
- Stokes, J. R., Boehm, M. W., Baier, S. K. Oral processing, texture and mouthfeel: From rheology to tribology and beyond. Current Opinion in Colloid & Interface Science. 18 (4), 349-359 (2013).
- Engelen, L. Oral receptors. Food Oral Processing: Fundamentals of Eating and Sensory Perception. , 15-38 (2012).
- Yackinous, C., Guinard, J. X. Relation between PROP taster status and fat perception, touch, and olfaction. Physiology & Behavior. 72 (3), 427-437 (2001).
- Etter, N. M., Breen, S. P., Alcala, M. I., Ziegler, G. R., Hayes, J. E. Assessment of midline lingual point-pressure somatosensation using Von Frey hair monofilaments. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (156), (2020).
- Essick, G. K., Chen, C. C., Kelly, D. G. A letter-recognition task to assess lingual tactile acuity. Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 57 (11), 1324-1330 (1999).
- Essick, G. K., Chopra, A., Guest, S., McGlone, F. Lingual tactile acuity, taste perception, and the density and diameter of fungiform papillae in female subjects. Physiology & Behavior. 80 (2-3), 289-302 (2003).
- Van Boven, R. W., Johnson, K. O. The limit of tactile spatial resolution in humans: grating orientation discrimination at the lip, tongue, and finger. Neurology. 44 (12), 2361 (1994).
- Moritz, J., Turk, P., Williams, J. D., Stone-Roy, L. M. Perceived intensity and discrimination ability for lingual electrotactile stimulation depends on location and orientation of electrodes. Frontiers in Human Neuroscience. 11, 186 (2017).
- Bach-y-Rita, P., Kaczmarek, K. A., Tyler, M. E., Garcia-Lara, J. Form perception with a 49-point electrotactile stimulus array on the tongue: a technical note. Journal Of Rehabilitation Research and Development. 35, 427-430 (1998).
- O’Mahony, M. Understanding discrimination tests: A user-friendly treatment of response bias, rating and ranking R-index tests and their relationship to signal detection. Journal of Sensory Studies. 7 (1), 1-47 (1992).
- Lee, H. S., Van Hout, D. Quantification of sensory and food quality: The R-index analysis. Journal of Food Science. 74 (6), 57-64 (2009).
- Bi, J., O’Mahony, M. Updated and extended table for testing the significance of the R-index. Journal of Sensory Studies. 22, 713-720 (2007).
- Bertoli, S., et al. Taste sensitivity, nutritional status and metabolic syndrome: Implication in weight loss dietary interventions. World Journal of Diabetes. 5 (5), 717 (2014).
- Robinson, K. M., Klein, B. P., Lee, S. Y. Utilizing the R-index measure for threshold testing in model caffeine solutions. Food Quality and Preference. 16 (4), 283-289 (2005).
- Appiani, M., Rabitti, N. S., Methven, L., Cattaneo, C., Laureati, M. Assessment of lingual tactile sensitivity in children and adults: Methodological suitability and challenges. Foods. 9 (11), 1594 (2020).
- Cattaneo, C., Liu, J., Bech, A. C., Pagliarini, E., Bredie, W. L. Cross-cultural differences in lingual tactile acuity, taste sensitivity phenotypical markers, and preferred oral processing behaviors. Food Quality and Preference. 80, 103803 (2020).
- Abraira, V. E., Ginty, D. D. The sensory neurons of touch. Neuron. 79 (4), 618-639 (2013).
- Johnson, K. O., Phillips, J. R. Tactile spatial resolution. I. Two-point discrimination, gap detection, grating resolution, and letter recognition. Journal of Neurophysiology. 46 (6), 1177-1192 (1981).
- Phillips, J. R., Johnson, K. O. Tactile spatial resolution. II. Neural representation of bars, edges, and gratings in monkey primary afferents. Journal of Neurophysiology. 46 (6), 1192-1203 (1981).
