JoVE Logo
Authors
Contact Us

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • תוצאות
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

עבודה זו ממחישה הליך סטנדרטי וקביעת סף על ידי R-index כדי להעריך רגישות מישוש לשוני מרחבי באמצעות מבחן כיוון צורמים.

Abstract

סף בודד על ידי הערכות R-index מחושבים באמצעות מבחן כיוון סורגים (6 כלים שונים של הגדלת גודל הסורג מ 0.20-1.25 מ"מ) כדי להעריך רגישות מישוש לשוני מרחבי. במהלך הניסוי, הנבדקים מכוסים עיניים ומתבקשות לציין את כיוון הסורג (אופקי או אנכי) המונח על הלשון. R-index מבוסס על תורת זיהוי האותות (SDT), וההסתברות המשוערת לזיהוי נכון של גירוי יעד (האות, למשל, הכיוון הנכון) בהשוואה לגירוי חלופי (הרעש, למשל, הכיוון השגוי). לאחר חישוב ערכי מדד ה-R עבור כל נושא וכל ממד כלי, ניתן לגזור את הסף הבודד על-ידי אינטרפולציות של שני מדדי ה-R מיד מתחת ומעל הקיצוץ שנקבע (בדרך כלל 75%) בהתבסס על ערכים קריטיים חד-צדדיים של מדד R. הליך זה יכול לסייע בתחום הרפואי כדי לחקור את הקשר בין רגישות מוחשי אוראלי, בהירות דיבור, הפרעות בליעה, כמו גם במחקרים חושיים וצרכנים כדי לחקור וריאציה אישית בתפיסת מרקם, העדפות מזון, והתנהגות אכילה.

Introduction

המרקם ותפיסת הפה של המזון ממלאים תפקיד חשוב בטעימה1,2,3,4, ובעוד מחקרים מצאו הבדלים בתפיסת המרקם בשל גורמים כגון התנהגות לעיסה2,5, זרימת רוק, הרכב6,7, ישנן שיטות מוגבלות זמינות להערכת וריאציה קולטני מישוש אוראלי (mechanoreceptors). בחלל הפה מצויים סוגים שונים של מכלנורצפטורים שנמצאו בפה: קולטני מרקל, צילינדרים של ראפיני וגורפלים של מייסנר8. ניתן לסווג את המכנורצפטורים לשתי קבוצות: הסתגלות איטית והסתגלות מהירה. להתאים לאט mechanoreceptors (צילינדרים ראפיני וקולטנים מרקל) לייצר אותות ברציפות תוך גירוי. לעומת זאת, מכניקורפטורים המתאימים במהירות (הגורפים של מייסנר) מגיבים לתחילתו ובסופו של הגירוי עם אות. חדות מישוש משתנה באופן נרחב על פני משטחי הלשון ובין אנשים, אולי בשל הבדלים ברגישות mechanoreceptor. המיקום ומספר המכנורצפטורים בחלל הפה, ההבדלים בסידור/צפיפות המרחבית של המכנורצפטורים (חדות מרחבית), או ההבדלים ברגישות שלהם בעת הפעלתם יכולים להיות הגורם לשונות פנים-אישית זו. מספר שיטות להערכה ומסך עבור וריאציה ברגישות mechanoreceptor בחלל הפה פורסמו, כולל חוטי פון פריי9,10, זיהוי אותיות11,12, בדיקות כיוון צורם13, ומערך אלקטרודה גמיש14,15. מבחן הכיוון של הסורגים דורש סורגים מרובעים (איור 1, איור 2) עם רוחב חריץ שונה כדי להניח על לשונו של נושא עם עיניים מכוסות. הם מציינים אם הנבדקים תופסים את הסורגים בכיוון אופקי או אנכי. תגובות משמשות לחישוב הסף הממוצע בהתבסס על יכולתו של הנושא להפלות את הכיוון עבור גדלי הסורג השונים.

Protocol

הסכמה מדעת ובכתב נחתמה על ידי כל המשתתפים. מחקר זה אושר על ידי ועדת האתיקה של אוניברסיטת מילאנו (n. 48/19) ונערך בהתאם להצהרת הלסינקי.

1. הכשרת הנסיינים

  1. קח את כלי הסורג ולהחיל כוח של 100 גרם על ספוג להציב על סולם.
    הערה: עיין באיור 1 לקבלת השרטוט של כלי הסורג המשמש במחקר זה
  2. חזור על הליך זה לפחות 10 פעמים כדי להפחית את השונות בכוח המופעל על ידי הסורג על לשונות הנבדקים במהלך הבדיקה, הן בתוך הנסיינים והן לרוחב.

2. הליך הערכה

הערה: לערוך את הערכת חדות המישוש בהתאם לתקן הבריאות והבטיחות הנדרש כדי להבטיח את בטיחותו של הנבדק (למשל, מסכה, כפפות וחלוק מעבדה).

  1. הצג את כל הסורגים (0.20 מ"מ, 0.25 מ"מ, 0.50 מ"מ, 0.75 מ"מ, 1.00 מ"מ, 1.25 מ"מ) (איור 2) על שולחן מחוץ לטווח הראייה של המשתתף.
  2. הושיבו את המשתתף בכיסא נוח והודיעו להם שהם יכולים לעזוב את הניסוי בכל עת.
  3. הודיעו למשתתף כי יכוסו את עיניהם במהלך הניסוי וביקשו להוציא את לשונם בצורה נוחה ונינוחה.
  4. לפני תחילת הניסוי, להכיר את הנבדקים עם ההליך באמצעות הסורג הגדול ביותר (1.25 מ"מ) כדי להדגים את הכוח המופעל (100 גרם עבור 3 s).
  5. הודע למשתתפים שהם יכולים לקחת לגימה של מים בכל פעם שנחשב מתאים.
  6. יש למרוח כל סורג על לשון הנבדקים (אזור חיצוני של הלשון ממש סביב קו האמצע).
  7. לאחר כל מגע, בקש מהנבדקים לציין, באמצעות ידיהם, את כיוון הכלי (אופקי או אנכי) ואת מידת הוודאות שלהם (בטח, לא בטוח). הנבדקים חייבים לנחש אם הם לא יודעים.
  8. לאחר כל מגע, הקלט את כל התשובות (אופקי, אנכי, בטוח, לא בטוח) עבור כל נושא בגיליון אלקטרוני (טבלה משלימה 1).
  9. חזור על כל סורג פעמים רבות ככל שנחשב הכרחי עבור חיתוך R-Index שנבחר, לדוגמה, 6 פעמים, 3 אופקית ו- 3 אנכית (טבלה משלימה 1).
  10. עקר כל סורג לאחר בדיקת כל משתתף (עיין בסעיף 4).
    הערה: הלשון צריכה לבלוט בעדינות מהפה ללא מאמץ על ידי המתנדבים כדי למנוע עייפות מוגזמת, אשר יוביל לשינוי בתוצאות הביצועים שלהם. חשוב לציין כי ככל שהחזרות גבוהות יותר על ידי צורם, כך המדידה אמינה יותר16.

3. פרוטוקול ניקוי

  1. הכן פתרון המורכב 20 מ"ל של נתרן hypochlorite (ראה טבלת חומרים) מדולל 1 ליטר מים על פי הוראות היצרן.
  2. לנער את הפתרון באופן ידני למשך מספר שניות.
  3. מלא 6 כוסות עם כ 20 מ"ל של פתרון חיטוי כדי לטבול באופן מלא כל כלי בפתרון.
  4. מניחים כל כלי בכוס המתאימה.
  5. תן את הכלים להשרות במשך 15-20 דקות.
  6. לשטוף את הכלים עם הרבה מים על פי הוראות היצרן לשפשף אותם עם מברשת שיניים כדי להבטיח הסרת כל שאריות hypochlorite נתרן.
  7. אפשר לכלים להתייבש באוויר.

4. חישוב מדד R

  1. צור מטריצת תגובה לכל מתנדב ולכל הכלים (איור 3) בהתבסס על תדרי התגובה המשמשים לחישוב מדד ה- R באמצעות המשוואה הבאה:
    figure-protocol-2877
    הערה: R-index מבטא רגישות מישוש בודדת עבור כל כלי16. מדד R מבוסס על SDT17 ומייצג הסתברות משוערת להבחנה בגירוי יעד (כלומר, האות) מגירוי חלופי (כלומר, הרעש). האות והרעש תואמים לזיהוי הנכון או השגוי של הכיוון האופקי-אנכי של הסורג. ארבע אפשרויות תגובה הן עבור אות והן עבור רעש יכולות להתרחש: "אופקי-בטוח", "אופקי-לא בטוח", "אנכי-לא בטוח" ו "אנכי-בטוח"16. ערכי אינדקס R נעים בין 0-1. ערך גבוה יותר של מדד R מצביע על אפליה טובה יותר.

5. רגישות וקביעת סף על ידי אומדני R-index

  1. כדי לקבוע אם נושא יכול להפלות את הכיוון של כל כלי, חשב את החיתוך באמצעות טבלה של ערכים קריטיים עבור בדיקות משמעות של R-index18
    הערה: בהתחשב בדוגמה הנוכחית, המתאימה ל- 36 מצגות (כלומר, כל צורם המוצג 6 פעמים, 3 אופקי ו- 3 אנכי), ערך החיתוך לאפליה מוגדר ל- 0.7426 בהתאם לערכים הקריטיים של אינדקס R חד-צדדי עבור α = 0.0518.
  2. אם נעשה שימוש במספר גבוה מספיק של כלים (למשל, שישה ממדי סורג שונים)19, הפק הערכות סף של אינדקס R.
  3. כדי לחשב את הסף עבור כל נושא, אינטרפולציה של שני מדדי R מיד מתחת ומעל לערך החיתוך20.

תוצאות

בסך הכל 70 מבוגרים בריאים (טווח גילאים = 19-33 שנים; גיל ממוצע = 22.0; 52.9% נשים) היו מעורבים במחקר, כפי שמוצג ב Appiani ואח '(2020)21.

לדוגמה, התפלגות מדד R לפי גיל עבור ריבוע 0.75 מ"מ מדווחת באיור 4. כל נקודה מייצגת נושא אחר. נושאים מעל הקו המקווקו (ערך מנותק: 0.7426) הם אל...

Discussion

מעט מכשירים תקפים זמינים למדידת חדות מישוש10,11,13,22. חוטי פון פריי הוכחו כשיטה מספקת למדידת חדות העור והמישוש אוראלי10,21,22. עם זאת, מכשירים אלה מודדים ממד שונה של חדות מישו...

Disclosures

למחברים אין מה לחשוף.

Acknowledgements

אנו מכירים את כל המשתתפים, המתנדבים ואחרים המעורבים במחקר. אנו מודים לסנדרה סטולנבאך וורנס וונדר ברדי (אוניברסיטת קופנהגן) על עיצוב הריבועים המשמשים במבחן ההתמצאות הנוכחי של הסורגים. מחקר זה מומן על ידי אוניברסיטת מילאנו, פסנתר di sostegno alla ricerca 2018.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Custom-made squaresUniversity of Reading; University of CopenhagenSquares of 1 cm2 from polytetrafluoroethylene (PTFE)
Disinfenctant solution (20% sodium hypochlorite)Amuchina, Angelini S.p.A., Roma, Italy
Eye masksVarious
GlovesVarious
Lab coatVarious
Plastic cup for drinking waterVarious
ExcelMicrosoft

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).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

175

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved