Summary

Bedömning av rumslig linguell taktil känslighet med hjälp av ett gallerorienteringstest

Published: September 17, 2021
doi:

Summary

Detta arbete illustrerar ett standardförfarande och tröskelvärde bestämning av R-indexet för att bedöma rumslig lingual taktil känslighet med hjälp av ett galler orienteringstest.

Abstract

Individuella tröskelvärden efter R-indexuppskattningar beräknas med hjälp av ett gallerorienteringstest (6 olika verktyg för att öka gallerstorleken från 0,20-1,25 mm) för att bedöma rumslig talil känslighet. Under experimentet är försökspersonerna ögonbindel och ombedda att ange orienteringen av gallret (antingen horisontellt eller vertikalt) som placeras på tungan. R-index är baserat på signaldetekteringsteori (SDT), och det är en uppskattad sannolikhet att korrekt identifiera en målstimulans (signalen, t.ex. rätt orientering) jämfört med en alternativ stimulans (bruset, t.ex. den felaktiga orienteringen). När R-indexvärdena för varje ämne och varje verktygsdimension har beräknats är det möjligt att härleda det individuella tröskelvärdet genom att interpolera de två R-indexen omedelbart under och över den etablerade brytningen (vanligtvis 75%) baserat på ensidiga R-indexkritiska värden. Denna procedur kan vara till hjälp inom det medicinska området för att studera sambandet mellan muntlig taktil känslighet, tal klarhet och sväljningsstörningar, liksom i sensoriska och konsumentstudier för att utforska individuell variation i textur uppfattning, mat preferenser och ätbeteende.

Introduction

Matens struktur och munkänsla spelar en viktig roll för att gilla1,2,3,4, och även om forskning har funnit skillnader i texturuppfattning på grund av faktorer som tuggbeteende2,5, salivflöde och komposition6,7, finns det begränsade metoder tillgängliga för att bedöma variation i orala taktila receptorer (mekanoreceptorer). Munhålan rymmer olika typer av mekanoreceptorer som finns i munnen: Merkel-receptorer, Ruffini-cylindrar och Meissner blodkroppar8. Mekanoreceptorer kan klassificeras i två grupper: långsamt anpassa sig och snabbt anpassa sig. Långsamt anpassa mekanoreceptorer (Ruffini cylindrar och Merkel-receptorer) producerar signaler kontinuerligt samtidigt som de stimuleras. Däremot svarar snabbt anpassa mekanoreceptorer (Meissners blodkroppar) på början och slutet av stimuleringen med en signal. Taktil skärpa varierar kraftigt över tungan ytor och mellan individer, möjligen på grund av skillnader i mekanoreceptor känslighet. Platsen och antalet mekanoreceptorer i munhålan, skillnaderna i mekanoreceptorernas rumsliga arrangemang/densitet (rumslig skärpa) eller skillnaderna i deras känslighet när de aktiveras kan vara orsaken till denna intra- och inter-individuella variabilitet. Flera metoder för att utvärdera och screena för variation i mekanoreceptorkänslighet i munhålan har publicerats, inklusive von Frey filament9,10, brevigenkänning11,12, gallerorienteringstester13 och flexibel elektrodmatris14,15. Gallerorienteringsprovningen kräver fyrkantiga galler (figur 1, figur 2) med olika spårbredder som ska placeras på tungan på ett motiv med ögonbindel. De anger om motiv uppfattar gallret som antingen i horisontell eller vertikal orientering. Svaren används för att beräkna genomsnittliga tröskelvärden baserat på ämnets förmåga att diskriminera orienteringen för de olika gallerstorlekarna.

Protocol

Ett informerat, skriftligt samtycke har undertecknats av alla deltagare. Denna studie godkändes av etikkommittén vid Universitetet i Milano (n. 48/19) och genomfördes i enlighet med Helsingforsdeklarationen. 1. Utbildning av experimenterare Ta gallerverktyget och applicera en kraft på 100 g på en svamp placerad på en skala.OBS: Se figur 1 för schemat för gallerverktyget som används i denna studie Upprepa denna procedur minst 10 gå…

Representative Results

Totalt 70 friska vuxna (åldersintervall = 19-33 år; medelålder = 22,0; 52,9% kvinnor) deltog i studien, vilket framgår av Appiani et al. (2020)21. R-indexfördelningen efter ålder för kvadrat 0,75 mm redovisas till exempel i figur 4. Varje punkt representerar ett annat ämne. Ämnen ovanför den prickade linjen (brytvärde: 0,7426) är de som korrekt identifierar gallrets orientering (känsligare). Resultat…

Discussion

Få giltiga instrument finns tillgängliga för mätning av taktil skärpa10,11,13,22. Von Frey filament har visat sig vara en lämplig metod för att mäta både hud och oral taktil skärpa10,21,22. Dessa instrument mäter dock en annan dimension av lingual taktil skärpa än gallerorienteringstestet2…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Vi uppmärksammar alla deltagare, volontärer och andra som är involverade i studien. Vi är tacksamma mot Sandra Stolzenbach Wæhrens och Wender Bredie (Köpenhamns universitet) för att de designat de torg som används i det nuvarande gallerorienteringstestet. Denna forskning finansierades av 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