Summary

Vurdering av romlig lingval taktil følsomhet ved hjelp av en ristretningstest

Published: September 17, 2021
doi:

Summary

Dette arbeidet illustrerer en standard prosedyre og terskelbestemmelse av R-indeksen for å vurdere romlig lingval taktil følsomhet ved hjelp av en gitter orienteringstest.

Abstract

Individuelle terskler ved R-indeksestimater beregnes ved hjelp av en gitterretningstest (6 forskjellige verktøy for å øke gitterstørrelsen fra 0,20-1,25 mm) for å vurdere romlig lingval taktil følsomhet. Under eksperimentet blir forsøkspersonene bind for øynene og bedt om å spesifisere retningen på gitteret (enten horisontalt eller vertikalt) plassert på tungen. R-indeksen er basert på Signal Detection Theory (SDT), og det er en estimert sannsynlighet for å identifisere en målremulans riktig (signalet, for eksempel riktig retning) sammenlignet med en alternativ stimulans (støyen, for eksempel feil orientering). Når R-indeksverdiene for hvert emne og hver verktøydimensjon er beregnet, er det mulig å utlede den individuelle terskelen ved å interpolere de to R-indeksene rett under og over den etablerte cut-offen (vanligvis 75 %) basert på ensidige R-indekskritiske verdier. Denne prosedyren kan være nyttig i det medisinske feltet for å studere sammenhengen mellom oral taktil følsomhet, taleklarhet og svelgeforstyrrelser, samt i sensoriske og forbrukerstudier for å utforske individuell variasjon i teksturoppfattelse, matpreferanser og spiseatferd.

Introduction

Tekstur og munnfeel av mat spiller en viktig rolle i å like1,2,3,4, og mens forskning har funnet forskjeller i tekstur oppfatning på grunn av faktorer som tygge atferd2,5, spytt strømning, og sammensetning6,7, er det begrensede metoder tilgjengelig for å vurdere variasjon i orale taktile reseptorer (mekanoreceptorer). Munnhulen huser forskjellige typer mekanoreceptorer som finnes i munnen: Merkel reseptorer, Ruffini sylindere og Meissner corpuscles8. Mekanoreceptorer kan klassifiseres i to grupper: sakte tilpasse seg og raskt tilpasse seg. Sakte tilpasning av mekanoreceptorer (Ruffini sylindere og Merkel reseptorer) produserer signaler kontinuerlig mens de stimuleres. I kontrast reagerer raskt tilpasning av mekanoreceptorer (Meissners korpuskler) på begynnelsen og slutten av stimulering med et signal. Taktil skarphet varierer mye på tvers av tungeoverflater og mellom individer, muligens på grunn av forskjeller i mekanoreceptorfølsomhet. Plasseringen og antall mekanoreceptorer i munnhulen, forskjellene i det romlige arrangementet / tettheten til mekanoreceptorene (romlig skarphet), eller forskjellene i deres følsomhet når de aktiveres, kan være årsaken til denne intra- og interpersonale variasjonen. Flere metoder for å evaluere og screene for variasjon i mekanoreceptorfølsomhet i munnhulen er publisert, inkludert von Frey filaments9,10, letter recognition11,12, gitter orientering tester13, og fleksibel elektrode array14,15. Gitterretningstesten krever firkantede gitter (figur 1, figur 2) med forskjellige sporbredder som skal plasseres på tungen til et motiv med bind for øynene. De indikerer om forsøkspersonene oppfatter gitteret som enten i horisontal eller vertikal retning. Svarene brukes til å beregne gjennomsnittlige terskler basert på fagets evne til å diskriminere orienteringen for de ulike gitterstørrelsene.

Protocol

Et informert, skriftlig samtykke er signert av alle deltakerne. Denne studien ble godkjent av Etikkkomiteen ved Universitetet i Milano (n. 48/19) og gjennomført i samsvar med Helsinkideklarasjonen. 1. Opplæring av eksperimenter Ta gitterverktøyet og påfør en kraft på 100 g på en svamp plassert på en skala.MERK: Se figur 1 for skjematisk av gitterverktøyet som brukes i denne studien Gjenta denne prosedyren minst 10 ganger for å red…

Representative Results

Totalt 70 friske voksne (aldersgruppe = 19-33 år; gjennomsnittsalder = 22,0; 52,9% kvinner) var involvert i studien, som vist i Appiani et al. (2020)21. R-indeksfordelingen etter alder for kvadrat 0,75 mm rapporteres for eksempel i figur 4. Hvert punkt representerer et annet emne. Motiver over den stiplede linjen (cut-off verdi: 0,7426) er de som identifiserer retningen på gitteret riktig (mer følsom). Resulta…

Discussion

Få gyldige instrumenter er tilgjengelige for måling av taktil skarphet10,11,13,22. Von Frey filamenter har vist seg å være en tilstrekkelig metode for å måle både hud og oral taktil skarphet10,21,22. Disse instrumentene måler imidlertid en annen dimensjon av lingual taktil skarphet enn gitter o…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Vi anerkjenner alle deltakerne, frivillige og andre som er involvert i studien. Vi er takknemlige til Sandra Stolzenbach Wæhrens og Wender Bredie (Københavns Universitet) for å ha designet rutene som ble brukt i dagens ristorienteringstest. Denne forskningen ble finansiert av University of Milan, 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).

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