팔뚝 사이의 테스트 촉각 마스킹
Summary
Here we explore contralateral tactile masking between the forearms in which tactile detection thresholds are modulated by vibration applied to a remote site. The details of which remote sites have an effect can tell us about how the body is represented in the brain.
Abstract
Masking, in which one stimulus affects the detection of another, is a classic technique that has been used in visual, auditory, and tactile research, usually using stimuli that are close together to reveal local interactions. Masking effects have also been demonstrated in which a tactile stimulus alters the perception of a touch at a distant location. Such effects can provide insight into how components of the body’s representations in the brain may be linked. Occasional reports have indicated that touches on one hand or forearm can affect tactile sensitivity at corresponding contralateral locations. To explore the matching of corresponding points across the body, we can measure the spatial tuning and effect of posture on contralateral masking. Careful controls are required to rule out direct effects of the remote stimulus, for example by mechanical transmission, and also attention effects in which thresholds may be altered by the participant’s attention being drawn away from the stimulus of interest. The use of this technique is beneficial as a behavioural measure for exploring which parts of the body are functionally connected and whether the two sides of the body interact in a somatotopic representation. This manuscript describes a behavioural protocol that can be used for studying contralateral tactile masking.
Introduction
본체에 하나의 위치에서 촉각 자극을 다른 위치에서 터치 위치를 인식 변경 택트 마스크이다. 이 신체 표면에 인접하는 피부 영역 사이의 상호 작용의 위치, 특히 측면 억제를 공개 Bekesy 폰 (1)에 의해 최초로 기술이다. 촉각 마스킹 수년간 광범위하게 연구되어 왔지만, 연구는 주로 전기 자극 (2, 3), (4)의 압력 및 촉각 자극 (5, 6)을 사용 동측 촉각 마스킹을 조사했다. 반대로, 몇몇 연구는 마스킹 및 프로브 사이트까지 제거 할 수있는 촉각 반대측 마스킹 살펴 보았다. 장거리 촉각 마스킹 효과는 손에 거울 대칭 점 사이 도시 팔 5, 7되었습니다 – 9 그러나 이러한 연구는 주로 손과 손가락 (7)보고로 제한되어, (10)는 몸 전체의 더 광범위한 부분과 크게 무시. 이러한 장거리 마스킹 실험 목표는 뇌의 신체의 표현 구성 요소는 기능적으로 결합 될 수있는 방법을 지시한다. 여기서, 장거리 촉각 마스킹 현상은 하나의 팔뚝인가 진동 대향 팔뚝 촉각 감도 임계 값에 영향을 미칠 수있는 방법을 모색함으로써 조사된다. 임계 자극을 감지하는 데 필요한 최소한의 자극을 말한다. 우리는 자극이 시간의 75 %를 검출하는 강도로 이것을 정의한다. 우리는 1 팔뚝 촉각 감도 (임계 값의 역수)가 신체의 다른 부분에 진동 자극 (마스크)의 존재 하에서 측정 된 촉각 마스킹 기술을 사용했다. 효과적인 마스킹 검출 임계치, 즉 증가, 감도의 저하에 의해 공개되어있다. 이러한 기술은 오 다양한 사지 위치로서 다른 조작과 함께 사용될 수있다R 운동은 마스킹의 효과에 미치는 영향을 탐구한다.
여기에서 우리는 마스킹 자극으로 촉각 자극을 사용했다. 이것의 장점은 자극 주파수, 따라서 수용체 유형을 제어 할 수 있다는 것이다. 이 기술은 프로브 또는 마스크 또는 두 가지 모두 같은 전기 자극을 이용하여 고통을보고하도록 확장 될 수있다. 또한, 임의의 사이트는, 예를 들면 침 위치의 조사를 허용 마스킹 사이트로 사용될 수있다.
Protocol
Representative Results
Discussion
여기서, 반대측 촉각 마스킹 상세한 프로토콜 설명 촉각 검출 임계 값을 테스트하는 기술을 사용하여 이전에 출판 된 결과를 나타낸다. 이 방법의 이점은 한계가 psychophysically 엄격한 방법으로 측정된다는 것이다. 두 대안 강제 선택 (2AFC) 절차는 응답 바이어스에 상대적으로 영향을받지 때문에 주의력 효과에서입니다. 대부분의 데이터는 임계 레벨에 가까운 자극 강도로 수집된다로서 실제 임계 ?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
LRH 캐나다의 자연 과학 및 공학 연구위원회 (NSERC)에 의해 지원되었다. SD는 부분적으로 프로그램을 만들 NSERC에서 지원되었다.
Materials
| C-2 tactor | ATAC Technology; Engineering Acoustics, Inc. | http://www.atactech.com/PR_tactors.html | |
| Magic Wand | Hitachi | http://magicwandoriginal.com/magic-wand-original/ | |
| FC5 Foot Pedals | Yamaha Corporation | http://ca.yamaha.com/en/products/music-production/accessories/footpedals/fc5/?mode=model | |
| MATLAB | The Mathworks, Inc. | http://www.mathworks.com/products/matlab/ | |
| Velcro | Velcro Industries B.V. | http://www.velcro.com/ |
Referências
- von Békésy, G. Sensory Inhibition. Princeton University Press, Princeton, NJ, (1967).
- Uttal, W. R. Inhibitory interaction of responses to electrical stimuli in the fingers. J. Comp. Physiol. Psych. 53(1), 47-51 (1960).
- Schmid, E. Temporal aspects of cutaneous interaction with two-point electrical stimulation. J. Exp. Psychol. Gen. 61, 400-409 (1961).
- Abramsky, O., Carmon, A., & Bentontt, A. L. Masking of and by tactile pressure stimuli. Percept. Psychophys. 10(5), 353-355 (1971).
- Sherrick, C. E. Effects of double simultaneous stimulation of the skin. Am. J. Psychol. 77, 42-53 (1964).
- Gilson, R. D. Vibrotactile masking: effects of multiple maskers. Percept. Psychophys. 95(4), 2213-2220 (1969).
- Braun, C., Hess, H., Burkhardt, M., Wühle, A., & Preissl, H. The right hand knows what the left hand is feeling. Exp. Brain. Res. 162(3), 366-373 (2005).
- Tamè, L., Farnè, A., & Pavani, F. Spatial coding of touch at the fingers: Insights from double simultaneous stimulation within and between hands. Neurosci. Lett. 487(1), 78-82 (2011).
- Tamè, L., Moles, A., & Holmes, N. P. Within, but not between hands interactions in vibrotactile detection thresholds reflect somatosensory receptive field organization. Front. Psychol. 5, 1-9 (2014).
- Harris, J.A., & Diamond, M.E. Ipsilateral and contralateral transfer of tactile learning. Neuroreport. 11(2), 263-266 (2000).
- Fechner, G. T. Elemente der Psychophysik. Breitkopf & Härtel, Leipzig, (1860).
- Watson, A., & Pelli, D. QUEST- A Bayesian adaptive psychophysical method. Percept. Psychophys. 33, 113-120 (1983).
- D'Amour, S., & Harris, L. R. Contralateral tactile masking between forearms. Exp. Brain. Res. 232(3), 821-826 (2014).
- D'Amour, S., & Harris, L. R. Vibrotactile masking through the body. Exp. Brain. Res. 232(9), 2859-2863 (2014).
- Gescheider, G. A., Herman, D. D., & Phillips, J. N. Criterion shifts in the measurement of tactile masking. Percept. Psychophys. 8, 433-436 (1970).
- Iwamura, Y., Tanaka, M., Iriki, A., Taoka, M., & Toda, T. Processing of tactile and kinesthetic signals from bilateral sides of the body in the postcentral gyrus of awake monkeys. Behav. Brain. Res. 135(1-2), 185-190 (2002).
- Killackey, H. P., Gould, H. J., Cusick, C. G., Pons, T. P., & Kaas, J. H. The relation of corpus callosum connections to architectonic fields and body surface maps in sensorimotor cortex of new and old world monkeys. J. Comp. Neurol. 219(4), 384-419 (1983).
- Reed, J. L., Qi, H.-X., & Kaas, J. H. Spatiotemporal properties of neuron response suppression in owl monkey primary somatosensory cortex when stimuli are presented to both hands. J. Neurosci. 31(10), 3589-3601 (2011).
- Hlushchuk, Y., & Hari, R. Transient suppression of ipsilateral primary somatosensory cortex during tactile finger stimulation. J. Neurosci. 26(21), 5819-5824 (2006).
- Nihashi, T., et al. Contralateral and ipsilateral responses in primary somatosensory cortex following electrical median nerve stimulation–an fMRI study. Clin. Neurophysiol. 116(4), 842-848 (2005).
- Tame, L., et al. The contribution of primary and secondary somatosensory cortices to the representation of body parts and body sides: an fMRI adaptation study. J. Cognitive. Neurosci. 24(12), 2306-2320 (2012).
- Tamè, L., Farnè, A., & Pavani, F. Vision of the body and the differentiation of perceived body side in touch. Cortex. 49(5), 1340-1351 (2013).
- Tamè, L., Pavani, F., Papadelis, C., Farnè, A., & Braun, C. Early integration of bilateral touch in the primary somatosensory cortex. Hum. Brain. Mapp. 36(4), 1506-1523 (2015).
- Gilson, R. D. Vibrotactile masking: Some spatial and temporal aspects. Percept. Psychophys. 5(3), 176-180 (1969).
- Alliusi, E., Morgan, B., & Hawkes, G. R. Masking of cutaneous sensations in multiple stimulus presentations. Percept. Motor. Skill. 20, 39-45 (1965).
- Geldard, F. A., & Sherrick, C. E. Multiple cutaneous stimulation: The discrimination of vibratory patterns. J. Acoust. Soc. Am. 37, 797-801 (1965).
- Craig, J. C. Vibrotactile loudness addition. Percept. Psychophys. 1, 185-190 (1966).
