Summary

Vurdering af rumlig lingalt taktil følsomhed ved hjælp af en gitterorienteringstest

Published: September 17, 2021
doi:

Summary

Dette arbejde illustrerer en standardprocedure og tærskelbestemmelse fra R-indeksets synspunkt for at vurdere rumlig lingual taktil følsomhed ved hjælp af en gitterorienteringstest.

Abstract

Individuelle tærskler efter R-indeksestimater beregnes ved hjælp af en gitterorienteringstest (6 forskellige værktøjer med stigende riststørrelse fra 0,20-1,25 mm) til vurdering af rumlig lingual taktil følsomhed. Under forsøget er forsøgspersonerne bind for øjnene og bedt om at angive retningen af risten (enten vandret eller lodret) placeret på tungen. R-indekset er baseret på Signal Detection Theory (SDT), og det er en anslået sandsynlighed for korrekt at identificere en målsmulans (signalet, f.eks. den korrekte retning) sammenlignet med en alternativ stimulus (støjen, f.eks. den forkerte retning). Når R-indeksværdierne for hvert emne og hver værktøjsdimension er beregnet, er det muligt at udlede den individuelle tærskel ved at interpolere de to R-indeks umiddelbart under og over den etablerede skæring (typisk 75%) baseret på ensidige R-indekskritiske værdier. Denne procedure kan være nyttigt på det medicinske område for at studere sammenhængen mellem oral taktil følsomhed, taleklarhed og synkeforstyrrelser samt i sensoriske og forbrugerundersøgelser for at udforske individuel variation i teksturopfattelse, madpræferencer og spiseadfærd.

Introduction

Tekstur og mundfølelse af mad spiller en vigtig rolle i smag1,2,3,4, og mens forskning har fundet forskelle i tekstur opfattelse på grund af faktorer som tygge adfærd2,5, spyt flow, og sammensætning6,7, der er begrænsede metoder til rådighed til at vurdere variation i oral taktile receptorer (mekanoreceptorer). Mundhulen huser forskellige typer af mekanoreceptorer findes i munden: Merkel receptorer, Ruffini cylindre, og Meissner corpuscles8. Mekanoreceptorer kan klassificeres i to grupper: langsomt tilpasning og hurtig tilpasning. Langsomt tilpasning mekanoreceptorer (Ruffini cylindre og Merkel receptorer) producere signaler kontinuerligt, mens de stimuleres. I modsætning hertil reagerer hurtigt tilpassende mekanoreceptorer (Meissners korpuskler) på begyndelsen og slutningen af stimulering med et signal. Taktile skarphed varierer meget på tværs af tungen overflader og mellem individer, muligvis på grund af forskelle i mekanoreceptor følsomhed. Placeringen og antallet af mekanoreceptorer i mundhulen, forskellene i mekanoreceptorernes rumlige indretning/tæthed (rumlig skarphed) eller forskellene i deres følsomhed, når de aktiveres, kan være årsagen til denne intra- og inter-individuelle variation. Flere metoder til at evaluere og screene for variation i mekanoreceptor følsomhed i mundhulen er blevet offentliggjort, herunder von Frey filamenter9,10, brevgenkendelse11,12, rist orientering tests13, og fleksibel elektrode array14,15. Risteretningstesten kræver firkantede riste (figur 1, figur 2) med forskellige rillebredder, der skal placeres på tungen på et emne med bind for øjnene. De angiver, om forsøgspersonerne opfatter riste til at være i enten en vandret eller lodret orientering. Svarene bruges til at beregne gennemsnitlige tærskler baseret på forsøgspersonens evne til at forskelsbehandle orienteringen for de forskellige gitterstørrelser.

Protocol

Alle deltagere har underskrevet et informeret, skriftligt samtykke. Denne undersøgelse blev godkendt af den etiske komité ved universitetet i Milano (n. 48/19) og gennemført i overensstemmelse med Helsinki-erklæringen. 1. Uddannelse af forsøgsmænd Tag risteværktøjet og påfør en kraft på 100 g på en svamp placeret på en skala.BEMÆRK: Se figur 1 for skemaet for det gitterværktøj, der anvendes i denne undersøgelse Gentag denne…

Representative Results

I alt 70 raske voksne (aldersgruppe = 19-33 år; gennemsnitsalder = 22,0; 52,9% kvinder) var involveret i undersøgelsen, som vist i Appiani et al. (2020)21. Som et eksempel er R-indeksfordelingen efter alder for kvadrat 0,75 mm rapporteret i figur 4. Hvert punkt repræsenterer et andet emne. Forsøgspersoner over den stiplede linje (cut-off værdi: 0,7426) er dem, der korrekt identificere orienteringen af riste (mere følsomme). <p cla…

Discussion

Kun få gyldige instrumenter er tilgængelige til måling af taktil skarphed10,11,13,22. Von Frey filamenter har vist sig at være en passende metode til måling af både hud og oral taktil skarphed10,21,22. Disse instrumenter måler imidlertid en anden dimension af den taktile skarphed end risteretnin…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Vi anerkender alle deltagere, frivillige og andre, der er involveret i undersøgelsen. Vi er Sandra Stolzenbach Wæhrens og Wender Bredie (Københavns Universitet) taknemmelige for at have designet de pladser, der bruges i den nuværende risteorienteringstest. Denne forskning blev finansieret af Universitetet i Milano, 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

  1. Guinard, J. X., Mazzucchelli, R. The sensory perception of texture and mouthfeel. Trends in Food Science & Technology. 7 (7), 213-219 (1996).
  2. Jeltema, M., Beckley, J., Vahalik, J. Food texture assessment and preference based on mouth behavior. Food Quality and Preference. 52, 160-171 (2016).
  3. Scott, C. L., Downey, R. G. Types of food aversions: animal, vegetable, and texture. The Journal of Psychology. 141 (2), 127-134 (2007).
  4. 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).
  5. 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).
  6. Engelen, L., de Wijk, R. A. Oral processing and texture perception. Food Oral Processing: Fundamentals of Eating and Sensory Perception. 8, 157-176 (2012).
  7. 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).
  8. Engelen, L. Oral receptors. Food Oral Processing: Fundamentals of Eating and Sensory Perception. , 15-38 (2012).
  9. Yackinous, C., Guinard, J. X. Relation between PROP taster status and fat perception, touch, and olfaction. Physiology & Behavior. 72 (3), 427-437 (2001).
  10. 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).
  11. 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).
  12. 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).
  13. 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).
  14. 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).
  15. 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).
  16. 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).
  17. 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).
  18. 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).
  19. 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).
  20. 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).
  21. 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).
  22. 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).
  23. Abraira, V. E., Ginty, D. D. The sensory neurons of touch. Neuron. 79 (4), 618-639 (2013).
  24. 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).
  25. 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).
check_url/fr/62898?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
Rabitti, N. S., Appiani, M., Cattaneo, C., Ford, R., Laureati, M. Assessment of Spatial Lingual Tactile Sensitivity using a Gratings Orientation Test. J. Vis. Exp. (175), e62898, doi:10.3791/62898 (2021).

View Video