Summary
この研究は、舌先端の正中線で触覚を評価する標準的な方法を記述する。フォン・フレイ・ヘア(VFH)モノフィラメントを使用して、このプロトコルは、経口点圧(OPP)の検出および識別閾値推定値の推定値を提供します。
Abstract
口腔内圧の検出および識別の閾値推定値は、フォン・フレイ・ヘア・モノフィラメントを用いて評価される。以前に公開されたプロトコルと一致して、しきい値の推定値は、3 つのダウン/ワン アップ アプローチを使用して 2 インターバル強制選択 (2-IFC) パラダイムを使用して決定されます。検出しきい値の推定値は、参加者が圧力の存在を識別できる平均力を決定します。検出閾値手順の間、参加者は触覚試験刺激を含む2つの順次提示された観察間隔のどれを選択するように指示される。参加者が連続して3つの正しい検出(すなわち、3'ヒット')を実行する場合、研究者は刺激を次の下の目標力レベルに下げます。1つの誤った検出(「ミス」)で、研究者は次のより高いレベルに送達される力を増加させます。この閾値推定アプローチは、3ダウン/1アップ適応階段として知られています。レポンは紙の投票用紙に記録され、参加者の推定閾値は5つの逆転の幾何平均として定義されます。差別しきい値手順の間に、参加者は「より難しい」または「より強い」圧力である2つの連続的に提示された刺激の間で選択するように求められる。「ヒット」「ミス」、ストップポイントの同じスコアが使用されます。舌中線の口腔のポイント圧力の検出および識別のテストは完了するのにおよそ20分かかる。これらの市販の臨床ツールを使用して、正中線舌の個々のタッチ感覚プロファイルは、比較的時間および費用対効果の高い手段で達成することができる。
Introduction
食べたり飲んだりするたびに、味、香り、食感などの複数の感覚知覚に基づいて、食べ物の受け入れ性を決定します。食感は単に食物の物理的性質ではありません。むしろそれは口の中の体性感覚(圧力と触れ)システムとの食物の相互作用から生じる。味は、味、匂い、口腔タッチを含む複数の神経入力から生じる統合知覚1である。圧力や食感情報を含む食品の風味の知覚は、食品の選択の重要な原動力です。常識と多くの研究からのデータの両方は、人々が好きなものを食べることを示唆しています2.しかし、実際には、食感と食べ物の選択の関係は、個人が嫌いなものを避けるので、より微妙です3.食品の選択は、認知的選択と以前の感覚体験の両方に基づく行動です。匂いと味の個人差は、慢性ダイエットの選択に影響を与える点に個人間の大きな変動を持つ摂取行動4に影響を与える実証された能力を有する5。したがって、2人は同じ食べ物を食べるかもしれませんが、その食物の好みの程度に関しては非常に異なる反応を示します。しかし、この食の好みは、触覚および食感性の評価を含む口腔体性感覚機能の個人差によって駆動される程度は、依然として研究されていない。実際、口腔の圧力と質感知覚の影響とメカニズムは、他の経口感覚システムに比べてはるかに理解されていません。最近のデータは、口腔触覚感覚能力6、7、8に重要な個人差があるかもしれないことを示唆している。口腔タッチ情報は自然9で内部化され、個人であるため、個々の好みを促進し、食べ物の選択に影響を与える可能性があります。
皮膚圧評価による末梢神経機能の測定では、メルケル細胞、マイスナー小体、ルフィニ小体、パチニア大体を含む皮膚のメカノ受容体をゆっくりと迅速に適応させる活性化が必要であり、顔面、唇、および遅いストレッチに反応する口腔粘膜の高い表現を有する101.口腔触覚感覚を評価する比較的時間と費用効果の高い手段の1つは、フォン・フレイ・ヘア(VFH)モノフィラメントを用いた点圧評価の使用です。VFHモノフィラメントは、体全体の点圧検出を通じて末梢神経機能を評価するために広く使用されているが、特にグラブロウス(非毛深い)皮膚では、指先、手、足12、13、14、15、16を含む。実際、VFHモノフィラメントを用いた試験は、健康な若年、老化、および無秩序集団16、17における唇、舌、足における高いテスト再テスト信頼性を実証している。
経口ポイント圧力検出と差別の評価は、潜在的に人の個々の経口タッチプロファイルの完全な評価の一部です。個々の口腔タッチ応答のより良い理解は、健康で無秩序な集団における食品選択の好みを知らせる可能性があります。個々の口腔触覚と質感知覚の完全な評価は、臨床医が健康な老化成人だけでなく、健康と健康に必要な個々の栄養ニーズを満たすために専門の(嚥下障害)食事を持つ人々のための勧告を改善することを可能にする可能性があります。嚥下障害を持つ臨床集団を選択し、一般的に老化した成人は、適切で安全な栄養を達成するために変化した食感を必要とする可能性があります。しかし、これらの臨床集団はまた、食感や口の感触の好みに基づいて食品を拒否することができます18,19.食品の選択、食行動、食事のコンプライアンスを促進する食品の好みを支えるメカニズムをよりよく理解することは、システムレベルと個人レベルの両方で、介入のための新しい目標を提供する可能性があります。
この評価プロトコルの目的は、正中舌での検出および識別の閾値推定を確立することによって、口腔内圧(OPP)感受性の個人差を特徴付けるものである。このプロトコルは、市販のデバイスであるフォン・フレイ・ヘア・モノフィラメントを使用して、比較的コストと時間効率の高い評価を完了します。フォン・フライの毛モノフィラメントを用いた口腔内圧体性感覚の定量的評価とこのプロトコルは、最近、発話および発話障害における将来の研究の前兆として、唇と舌の横縁に対する健康な若年成人17のコホートで信頼性が高いことが示された。しかし、現在のプロトコルと最近の研究は、試飲のための食品の操作と安全で効率的な嚥下20との関与のために、正中舌に焦点を当てています。
Protocol
すべての手続きは、ペンシルベニア州立大学で人間の研究を行うための機関審査委員会によって承認され、ヘルシンキ宣言と一致していました.
1. セットアップ
- 0.008g(最低工場設定)から15g(試験試験時に決定されたプリプライ天井)の間の目標点を持つすべてのモノフィラメントを表示します。
- ターゲットフォースが0.008、0.02、0.04、0.07、0.16、0.4、0.6、1.0、1.4、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0、および15.0 gのターゲットフォースを持つモノフィラメントを設定します。
- 各ターゲットレベルが実験者によって容易に読み取ることができるように、テーブルの上にモノフィラメントを設定します。
- 参加者を快適な椅子に座り、手の届くところにコップ1杯の水を入れます。
- 時間になったら、目を閉じて舌を突き出すように求められることを参加者に指示する。
- 正インライン舌でのテスト位置を確認します。試験場所は舌の先端に約10mm後ろにあるべきである。
- 参加者に定期的に停止し、約5-10回の試験ごとに、またはテストプロトコル、検出または差別のための最初の誤った応答の後に水を一口飲むように促します。
注意:舌の先端が下唇の下縁に合うように、舌が口からそっと突出している必要があります。参加者は、可能な限り舌を突き出すために緊張してはならないか、すぐに疲労し、テスト結果を変更する可能性があります。
2. 検出しきい値の推定値
- 参加者に「このテストでは、私が『トライアル1』と『トライアル2』と言っているのが聞こえます。あなたはこれらの試練の一つでプレッシャーのポイントを感じるでしょう。トライアル1でプレッシャーのポイントを感じると思うなら、1本の指を置いてください。あなたが試験2でプレッシャーのポイントを感じると思うなら、2本の指を置いてください。わからない場合は、最善の推測を行ってください。圧力は常に2つの試験の1つで適用されます。
- テストの開始点を特定する: 検出しきい値の推定値に関するすべての参加者の開始点を決定します。公表されたプロトコルは1.0gから始まり、研究者は実験者が最初の標的力を簡単に特定できるように、超閾値レベルで始まることを強く示唆している。
- 参加者に目を閉じて試練を始めるように言う
- 試用版1と言って一時停止します。試用版2と言って一時停止します。モノフィラメントがバックルになるまで、モノフィラメントが舌面に押し付けられるように、これらの試験の1つで圧力を供給してください。2秒間待って、リリースします。
- 乱数ジェネレータを使用して、一連の1または2を作成します。このシリーズに従って、試行1またはトライアル2の刺激をランダムに提示します(補足ファイル3&4を参照)。パターンに従わない。
- 試験が言われるときと、刺激が配信されたときの前後に1-sの休止で、刺激が常に明確に試験1またはトライアル2で提供されるように圧力を適用する際には、意図的かつ意図的にしてください。
- 試用版1と言って一時停止します。試用版2と言って一時停止します。モノフィラメントがバックルになるまで、モノフィラメントが舌面に押し付けられるように、これらの試験の1つで圧力を供給してください。2秒間待って、リリースします。
- 参加者の応答を記録します (例については「補足ファイル 1-4」を参照)。
- 3-down/1-up 判定ルールを使用してテストを続行し、次の刺激を選択します。
- 間違った応答または「見逃された」応答の後、シリーズの次のモノフィラメントに移動します。
- 参加者が、実験者がシリーズの次のモノフィラメントに移動するために、連続して 3 つの正しい応答を得ることを確認します。
- 停止点
- 参加者が停止ポイントに到達したらテストを中止します。これは、参加者が同じターゲットモノフィラメントから合計5回交差または受け取った時点として定義されます。
- 参加者が利用可能な最も低いテスト目標(0.008g)に達した場合は、停止する前に5つの連続したセットでこのターゲットを引き続き配信します。
- 参加者が最も高いテスト目標(15 g)に達し、ターゲット試行を正しく識別できない場合は、テストを中止します。
- 試験を完了するために約5~10分と推定し、正中舌の検出閾値推定値を決定します。
注: ストップ ポイントは、参加者が最後の試用版が正しいか正しくないかに関係なく適用されます。
3. 判別しきい値の推定値
- 判別しきい値テストを完了するには、検出しきい値テストと同様のプロトコルに従います。
- 参加者に指示する,「このテストでは、まだ『試用1』と『トライアル2』と言う声が聞こえますが、今回は両方の試験でプレッシャーを感じるでしょう。どの裁判に強いか、それともより厳しい圧力が含まれているかを特定してほしい。難しい/より強い圧力が試験1にあったと思うなら、1本の指を置いてください。あなたが難しい/より強い圧力が試験2にあったと思うなら、2本の指を置いてください。わからない場合は、最良の推測を行ってください。
- 出発点を特定する
- 推定検出閾値の停止点より3つのモノフィラメントレベルで試験を開始します。2つの識別刺激として、そのすぐ下のターゲット刺激とモノフィラメントを使用してください。
- 次の例に従ってください: 参加者が 0.008 g の停止点に達した場合、ターゲット刺激として 0.07g で差別テストを開始し、そのすぐ下のモノフィラメント (0.04 g) を 2 番目の刺激として提供します。
- 参加者に目を閉じて試練を始めるように言います。
- 2つの刺激を、試行1またはトライアル2を明確に述べた後に提供する。繰り返しますが、パターンを避けるために、これはランダム化する必要があります。
- 参加者の応答を記録します (例については「補足ファイル 1-4」を参照)。
- 検出しきい値のプロトコルで使用されるのと同じ 3 ダウン/1 アップおよび停止点を使用してテストを続行します。
- 差別テスト中に参加者が0.008g(製造レベルが最も低い)に達した場合、2回目の試験で刺激を与えずに0.008gのテストを続行します。
- 参加者が連続して2つの目標刺激を逃した場合は、水の飲み物を提供します。
- 正中舌の識別閾値推定値を完了するために約5〜10分を推定する。
4. 得点
- しきい値推定テストからすべての目標刺激および参加者応答データを記録します。
- 検出と差別の両方について、各個人の停止点を記録する
- 参加者がテストを正常に完了するために要した試行回数を記録する
- 参加者に最終的な停止点刺激を与えられた最初の時間を見つけることによって、参加者の閾値平均を記録する。停止点の目標力の最初のインスタンスと最後のインスタンスの間に配信されるすべての目標刺激を追加し、試行の合計数で除算します。これにより、参加者内の変動性を考慮するしきい値推定平均が提供されます。
- 2 つの推奨オプションのいずれかを使用して、データ記録シートを設定します。同じ値を使用して完成したシートの例については、「補足資料」を参照してください。最初のオプション (補足ファイル 1 & 2) は、データ シートと完成した例を提供し、参加者の回答としきい値の見積もりを簡単に視覚化し、1 つのシートに記録できます。2 番目のオプション (補足ファイル 3 と 4)は、テスト刺激を示すためにランダムな順序を持つデータ シートを提供します。検出または識別 - テストごとに別のシートが必要です。
5. 洗浄装置
- テスト中、または検査直後にモノフィラメントを閉じないでください。
- アルコール準備パッド(アルコール70%)の間にモノフィラメントのナイロン端を置き、モノフィラメントを引っ張りながらアルコールパッドをそっと絞ります。
- モノフィラメントを開いた位置に残し、使用する各モノフィラメントで洗浄処理を繰り返します。
- モノフィラメントを開いた位置で空気乾燥させます。
- モノフィラメントを閉じて、メーカーの指示に従って、直射日光から離れた清潔で乾燥した環境に保管してください。
Representative Results
結果を解釈する際には、低い閾値推定値がより大きな感覚視力を示すことを覚えておくことが重要です。強制選択手順を使用すると、基準応答の偏り (つまり、yes と言う意欲) をシステムの基になる感度から分離するのに役立ちます。しきい値が低い場合、個人は、閾値推定値が高い場合よりも軽い刺激を受け取ることができることを示します。より高い閾値推定値は、感覚視力の低下を示す。より高い閾値の推定値は、個人が刺激を認知的に知覚するためにより大きな入力を必要とすることを示す。より高い閾値推定は、タスク16、21を認知的に完了することの難易度、または舌または末梢神経22の皮面に年齢または障害の進展に伴う末梢損傷に起因する可能性がある。
名目上健康な成人のサンプルから規範的なデータをさらに開発するために、データはまだ収集されています。しかし、口腔体性感覚機能の個人差に関するデータのサンプルが最近7に発表された。以前に公開されたデータと追加データを組み合わせることで、合計111人の健康な参加者(34M:77F;平均32.1年、18〜68年の範囲)は、ここで説明する検出および/または識別しきい値推定プロトコルの少なくとも1つの部分を完了しました。
検出 | 差別 | |||
(n= 51) | (n= 107) | |||
場所 | M (SD) | 範囲 | M (SD) | 範囲 |
ミッドライン舌 | 0.0157 (0.022) | 0.008-0.16 | 0.600 (1.812) | 0.02-15 |
表1:正中線舌の圧力点感受性の検出および識別の閾値推定値。幾何学的平均、標準偏差および範囲は私達の代表的なサンプルから提供される。51人の参加者が検出閾値推定テストを完了しました(10M:41F、平均37.1年)。合計107人の参加者が差別閾値推定テストを完了しました(31M:76F、平均31.9年)。
図1:この図は、参加者の年齢(年)別に正中リンガルのポイント圧力検出閾値推定値(g)のデータを示します。Y軸の範囲は0.0~0.25gです。この図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。
図2:この図は、参加者の年齢(年)別に正中言語のポイント圧力識別閾値推定値(g)のデータを提供します。Y軸の範囲は0.0~16.0 gです。この図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。
補足資料
データ記録シートを設定する場合、2 つのオプションが補足ファイルで使用できます。データは、1 ページのデータ収集シート (補足ファイル 1 と 2)を使用して簡単に記録および視覚化できます。このシートでは、検出データと判別データの両方をそれぞれのセクションに記録することができます。フォン・フレイ・ヘア・モノフィラメントのターゲットのグラム(g)とペンの色のリストが左側に含まれています。このプロトコルを使用したテストの開始点をテスターに思い出させるために、「検出」セクションの1.000 gターゲットの隣にアスタリスク(*)が配置されています。試験番号は、必要なトライアルの合計数を簡単に識別するために、下部に表示されます。著者らは、右下に記載されているキーに従って、正しい参加者の回答と間違った参加者の回答をマークすることを提案しています。2 番目のデータ記録オプションは、補足ファイル 3 & 4で提供されています。系列番号は 、 # とマークされた列に記されています。ターゲットまたはテスト刺激は、「ターゲット(g)」というラベルの欄にグラムで記録されます。次の2つの列には「トライアル1」と「トライアル2」のラベルが付けられており、テスターがどの試験でテスト刺激を行うべきかを示します。このパターンは乱数ジェネレーターを使用して作成されました。実験者は、試験で「X」を含む試験で試験刺激を提示します。たとえば、最初のシリーズでは、"X" が [トライアル 2] の見出しの下にあるため、ターゲット刺激が 2 回目の試行で配信されます。最後に、最後の列で、実験者は参加者の応答を正しい (Y) または間違った (N) として記録できます。この列は、そのターゲットのプレゼンテーションの数を、停止点を特定する際の側近に記録するためにも使用できます。
補足ファイル 1.このファイルを表示するには、ここをクリックしてください。
補足ファイル 2.このファイルを表示するには、ここをクリックしてください。
補足ファイル 3.このファイルを表示するには、ここをクリックしてください。
補足ファイル 4.このファイルを表示するには、ここをクリックしてください。
Discussion
以前の研究では、研究者は舌の定期的な濡れが重要なステップであることを観察しました。例えば、定期的に舌を濡らさなかった参加者は、感覚視力が悪いことを示した。最適な濡れ間隔を体系的に決定する試みは行われなかったが、経験は、実験者が舌を口に戻したり、小さな水を飲んだりして、数回の試験ごとに舌を濡らすように参加者に求めるべきであることを示唆している。Verrilloたちの研究は、振動作動性検出閾値が皮膚水分補給の影響を受けないことを発見したが、これらの研究は舌23ではなく、手、前腕、頬で完了した。舌は一貫して唾液を浴びているので、湿気から乾燥への変化は感覚視力を変える可能性がある。実際、高齢者の唾液産生と風味の評価を評価する作業では、研究者は唾液の減少と旨味の知覚との関係を発見した24.言語の水分とは別に、ポイント圧力検出および識別閾値推定値の変化は、22歳の増加や認知25の変化など、タスクへの注意に影響を与える可能性のある多くの個々の要因によって影響を受ける可能性があります。さらに、いくつかの以前の研究は、喫煙者を除外しているか、26をテストする前に一定期間喫煙を控えるよう参加者に求めました。
以前の経験は、参加者が口を開いて舌を出して目隠しをすることが気が散ることを示唆していたので、目隠しはこのプロトコルでは使用されませんでした。プロトコルのパイロットテストでは、参加者は刺激に驚いたり、集中できないと研究者に繰り返し伝えました。したがって、参加者は単に目を閉じるように言われました。参加者が一連の刺激プレゼンテーション中に目を開いた場合、そのセットを繰り返すことができます。この分野の他の研究は、目隠し20を使用することを選択しました。ただし、目隠しの使用は、研究11を比較する際に結果を大きく変えない場合があります。
このプロトコルの最初の試験の間に、研究者は15.0 gの天井を選択しました。利用可能なモノフィラメントは300gまで上がりますが、天井は皮膚を損傷する危険性を防ぐために前験を選択しました。さらに、内部骨格構造がない舌のような領域を検査する場合、15gを超えるモノフィラメントの適用は、周囲の場所17で感覚神経終末を活性化することができる舌筋全体を動かすことを発見した。代表的なデータサンプルでは、多くの健康な若年成人が0.008gの標的モノフィラメント(最も低い製造フォン・フライヘアモノフィラメント)を感知することができた。あるいは、コシェ・ボンネット接触麻酔計は角膜の感受性を測定するために使用されてきた。このデバイスは、0.008 g未満のレベルでテストする機会を提供する可能性があります。しかし、コシェ・ボンネット装置の較正に関する未解決の質問と、研究全体で調査結果を共有する能力27.
このプロトコルは、いくつかの重要な違いを持つEtterと同僚17による最近の仕事から適応されています。Etterの元のプロトコルでは、しきい値の推定値は試験全体で平均化されませんでした。これは、参加者の回答の変動の一部を逃している可能性があります。さらに、Etterの元のプロトコルは、音声関連の動きに舌を使用することに焦点を当て、したがって、舌の先端と28、29を飲み込むためにより重要であるかもしれない正中線の舌の位置に対して後部の舌の後方の端の舌の圧力を評価しました。
この検査プロトコルの将来の応用には、様々な中枢および/または末梢神経系損傷を有する個人の研究、ならびに外傷、腫瘍、または放射線治療後のいずれかによる口腔粘膜への損傷を有する個人の研究が含まれる。例えば、研究者は最近、口腔嚥下を経験していた脳卒中後の個人を評価し、閾値を増加させたり、健康なコントロール30と比較して脳卒中の人々の感覚を低下させたりした。さらに、カプランらのレビュー論文では、様々な医学的理由で口死性の患者が咀嚼および嚥下の変化、唾液流量の減少、口腔粘膜31への変化を報告した。これらの変化が触覚点圧力評価に及ぼす影響を評価する将来の作業は、この分野にとって有益であろう。
最後に、このプロトコルを使用して、正確な試験場所が各試験で繰り返されることを保証するために舌にマークを付ける必要はありません。これは、もともと医療および外来診療所の場所にこのプロトコルの臨床適用を増やすために行われました。Etterの研究チームによる信頼性試験は、舌17をマーキングすることなく高い試験再試験結果を実証した。しかし、サンタジュリアーナと同僚26による最近の研究で示すように、一貫した標的位置を確保するために染料を使用して舌をマークすることができる。舌をマークするために食品染料を使用することの妥当性は、テストの場所や研究の質問によって異なる場合があります。
Disclosures
著者のニコール・M・エッター、スコット・P・ブリーン、マヤI.M.アルカラは、開示する競合はありません。ブリーンとアルカラは、作業が行われた時点で学生であり、現在は食品業界で雇用されています。著者のジョン・E・ヘイズとグレゴリー・R・ツィーグラーは、それぞれ食品業界の非営利団体や企業顧客から講演料またはコンサルティング料を受け取っています。さらに、ペンステートの官能評価センター(ヘイズ、ディレクター)は、学生のための体験学習を容易にするために、食品業界の味覚テストを日常的に実施しています。これらの組織のいずれも、研究の構想、設計や解釈、またはこれらのデータを公開する決定に何の役割も持っていません。
Acknowledgments
著者らは、眼顔面生理学・知覚分析ラボ(OPPAL;)エッター、ディレクター)と感覚評価センター(ヘイズ、ディレクター)は、両方ともペン州に位置しています。
Materials
Name | Company | Catalog Number | Comments |
plastic cup for drinking water | various | ||
Aesthesio Tactile Sensory Evaluator Kit | DanMic Global LLC, San Jose CA | 514000-20C |
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