עבודה זו נתמכה על ידי האגודה היפנית לקידום המדע KAKENHI מענקים JP17J40084, JP18K15339, JP18H05009, JP18H01411, JP18K18835, ו JP17K18855. אנו מודים גם לטכנאי (יושיהיקו טמורה) במעבדה שלנו שעזר לנו לעצב את הזווית המוגבהת.

הסכמה מדעת בכתב התקבלה מהנושאים בהתאם למדיניות ועדת האתיקה הרפואית המקומית של אוניברסיטת אוקייאמה. הליכי הבדיקה זכו לבדיקה והסכמה מוועדת האתיקה הרפואית המקומית של אוניברסיטת אוקיאמה.
1. הרכב ותפקוד מפורטים של ציוד
<ol><li>גירויים זווית מישוש<ol>
<li>ה- TSPAS משתמש בזוויות דו-ממדיות (דו-ממדיות) מוגבהות כדי להחליק באופן פסיבי על פני העור וליצור ייצוג מרחבי מישוש של הזוויות (איור 2). הזוויות המישושיות מורכבות מקווי פלסטיק ובסיסים מרובעים, העשויים שניהם מגיליון אקרילי שקוף. מכיוון שהקווים המרכיבים את הזוויות שווים וסימטריים, על-ידי שינוי סימטרי של הממדים המרחביים של הקווים, ניתן ליצור את כל סוגי זוויות המישור המוגבהות.</li>
		<li>באמצעות מכונת כרסום, חותכים את יריעת האקריליק לתוך הפולילין עם שני קווים שווים (אורך 8.0 מ"מ, רוחב 1.5 מ"מ וגבוה 1.0 מ"מ) המופצים באופן סימטרי לאורך ביסקטורית דמיונית ובסיס מרובע (אורך ורוחב 40.0 מ"מ, גובה 3.0 מ"מ).</li>
		<li>הדבק את הפולילין למרכז הבסיס הריבועי כדי ליצור גירוי זווית מישוש דו-ממדי.</li>
		<li>הפוך חתיכות עם גדלי זווית הנעים בין 50° ל 70° במרווחים של 2°. מרחקי נקודות הקצה(ד,ראו איור 2)של זוויות אלה הם 6.8 מ"מ, 7.0 מ"מ, 7.3 מ"מ, 7.5 מ"מ, 7.8 מ"מ, 8.0 מ"מ (זווית 60°), 8.2 מ"מ, 8.5 מ"מ, 8.7 מ"מ, 8.9 מ"מ ו-9.2 מ"מ. כדי להקטין את ההשפעה של מרחק נקודת הסיום על אפליית זווית למינימום, השתמש בזווית של 60° כזווית ההפניה ובזוויות אחרות כזוויות השוואה.</li>
		<li>להמציא 20 זוגות של זוויות מופלות, כולל 20 זוויות התייחסות זהות ו 10 זוגות של זוויות השוואה זהות אשר accuracies נמדדים ± 0.2°. ודא שזווית ההפניה מוצגת 50% מהזמן הראשון כאשר כל זוג נבדק. הניסוי יכול להתעדכן בקלות ובנוחות עם גירויים זווית מישוש.</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61218/61218fig02.jpg"> איור 2: דוגמה לגירויים בזווית המישוש. (A) דוגמה לזווית הייחוס (60°) ושתיים (50° ו-70°) מתוך עשר זוויות ההשוואה ששימשו בניסוי. בפרט, צוירו פרמטרים מפורטים של זווית הייחוס. d מייצג את מרחק נקודת הסיום, R מייצג את רדיוס העקמומיות בשיא המקומי, ו- r מייצג את רדיוס העקמומיות בנקודת הסיום. (B) דוגמה לזווית מוגבהת שנראתה בתלת-ממד. גובה הקו המוגבה הוא 1.0 מ"מ מהתצוגה תלת-ממדית. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61218/61218fig02large.jpg" target="_blank">לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<ol start="2"><li>לוחית יד<ol>
<li>כדי לייצב את ידו של הנבדק, צור לוחית יד בניצב לשקופית האלקטרונית (איור 3). ראשית, באמצעות מכונת כרסום, חותכים גיליון אקריליק בעובי 5.0 מ"מ ללוח מלבן בקוטר 14.0 ס"מ x 22.0 ס"מ, ולאחר מכן מהדקים את צלחת המלבן לבסיס (רוחב 14.0 ס"מ, אורך 14.0 ס"מ וגובה 8.5 אינץ') עם סרט הדבקה ודבק. לאחר מכן, באמצעות מכונת כרסום, לחתוך פתח מלבני (2.5 ס"מ רוחב ו 5.0 ס"מ אורך) בפינה השמאלית העליונה של הצלחת. זה מאפשר רק לאצבע המורה ליצור קשר עם גירוי הזווית. לפני הניסוי, לתקן את פרק כף היד הימנית של הנבדק עם סרט ניילון, ולאחר מכן להורות לנבדקים למקם קלות את האצבעות המורות הימניות שלהם בפתח הצלחת.</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61218/61218fig03.jpg"> איור 3: מיקום היד של הנושא וכיוון התנועה של גירויי זווית המישוש. יד ימין של הנבדק אובטחה בקלטת ניילון, והנושא הונחה להניח את האצבע המורה הימנית שלו על הפתח בצלחת. גירויי הזווית היו מהודקים על המנגנון והועברו אופקית על ידי השקופית האלקטרונית כדי להחליק באופן פסיבי על פני משטח האצבע. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61218/61218fig03large.jpg" target="_blank">לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<ol start="3"><li>שקופית ליניארית ממונעת<ol>
<li>השקופית האלקטרונית עם מרחק תנועה מרבי של 51.0 ס"מ נעה בכיוון ישר באמצעות מנוע תנועה ליניארי קל עם גובה 5.0 ס"מ, רוחב 5.4 ס"מ ואורך 71.0 ס"מ (ראו טבלת חומרים),שהיא מערכת תנועה ליניארית. חבר את המנוע למחשב אישי והגדר וערוך נתונים שונים באמצעות תוכנה ייעודית לעריכת נתונים (ראה טבלת חומרים). ודא שהגדרות אלה יכולות לגרום לשקופית האלקטרונית לנוע מרחק שצוין באמצעות מהירות נתונה ביחס לנקודת ההתייחסות. זה הכרחי בעת הזזת גירויים זווית ישירות מעמדה שרירותית למיקום מסוים.</li>
	</ol>
</li>
	<li>מערכת בקרת מחשב<ol>
<li>ה- TSPAS היא מערכת חצי אוטומטית הנשלטת על ידי מחשב. התוכנה לעריכת נתונים המשמשת לשליטה בתנועת השקופית היא תוכנה מבוססת מחשב לעריכת הנתונים הדרושים להפעלת מפעילים ממונעים. בניסוי, הגדר את מהירות השקופית ב- 20 מ"מ ל- s ואת מרחק המעבר שלה ב- 80 מ"מ עבור כל ניסוי. בכל פעם שלוחצים על לחצן, השקופית זזה כפי שהוגדר קודם לכן.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. הפעלת ניסוי
<ol><li>לפני הניסוי, הגדר תחילה את סוג התנועהכ' INC ',מרחק תנועה כמו '80 מ"מ', מהירות תנועה כמו '20 מ"מ / s', פונקציית תנועה כמו 'יחיד', וציר כמו ' מזהה= 0' בתוכנה לעריכת נתונים (ראה את מדריך ההפעלה בטבלת החומרים לקבלת הוראות כיצד להגדיר פרמטרים) כדי להבטיח כי השקופית האלקטרונית יכולה לנוע הן במרחק של 80 מ"מ ומהירות של 20 מ"מ / s קדימה ואחורה, ובמרחקים ומהירויות אחרות.</li>
	<li>לגייס נושאים שאצבעותיהם נקיות מפציעות ויבלות. נסו לגייס מספר שווה של נבדקים גברים ונשים בטווח הגילאים שבין 18-35 שנים. שים לב כי יש הבדל חדות מרחבית מישוש בין נבדקים נקבה וזכר, כמו גם נבדקים זקנים וצעירים25,26.</li>
	<li>לכסות את העיניים של הנושא ולהושיב אותו ליד שולחן עם המנגנון (איור 1). תקן את יד ימין של הנבדק בקלטת ניילון ולאחר מכן הורה לנושא למקם קלות את האצבע המורה הימנית שלו בפתח צלחת היד (איור 3).</li>
	<li>מהדק זוג זוויות, כולל זווית ההפניה וזווית ההשוואה, בשקופית. לאחר לחיצה על הלחצן, זוג הזוויות מחליק למרחק כולל של 80 מ"מ. הם עוברים באופן פסיבי על פני משטח האצבעות במהירות של 20 מ"מ לים. מכיוון שקיים מרחק של 31.8 ± 0.8 מ"מ בין זווית הייחוס לזווית ההשוואה, מרווח הזמן הבין-כוכבי שלהם הוא כ- 1.6 שניות.</li>
	<li>לאחר שהנושא תופס את גודל הזוויות, הוא מדווח בעל פה איזו משתי הזוויות גדולה יותר. אם הנושא אינו יכול לזהות איזו זווית גדולה יותר, הוא יכול לציין שהזוויות זהות. רשום את התשובה של הנושא כנתוני התגובה. לאחר מכן, זוג הזוויות הבאות יוחלפו ללא הרף, יוצגו וייתפסו באותו אופן.</li>
	<li>יש בסך הכל 10 זוגות של זוויות בניסוי הרשמי. הצג כל זוג 10x בסדר מדומה שבו זווית הייחוס עוברת 50% הראשונים של הזמן. לפיכך, הניסוי מכיל 100 ניסויים. כדי למנוע תחושות לא נוחות על האצבע המורה, לאחר כל סדרה של 20 ניסויים יש את הנושא לקחת הפסקה של 3 דקות. לפני הניסוי, כל נושא מתרגל 10 ניסויים עם זוויות אחרות כדי להכיר את ההליך הניסיוני. הניסוי אמור להימשך כ-40 דקות.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Smith, A. M., Chapman, C. E., Donati, F., Fortier-Poisson, P., Hayward, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perception+of+simulated+local+shapes+using+active+and+passive+touch.">Perception of simulated local shapes using active and passive touch.</a> Journal of Neurophysiology. 102 (6), 3519-3529 (2009).</li><li>Reuter, E. M., Voelcker-Rehage, C., Vieluf, S., Godde, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Touch+perception+throughout+working+life:+Effects+of+age+and+expertise.">Touch perception throughout working life: Effects of age and expertise.</a> Experimental Brain Research. 216 (2), 287-297 (2012).</li><li>Craig, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Grating+orientation+as+a+measure+of+tactile+spatial+acuity.">Grating orientation as a measure of tactile spatial acuity.</a> Somatosensory and Motor Research. 16 (3), 197-206 (1999).</li><li>Craig, J. C., Johnson, K. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+two-point+threshold:+Not+a+measure+of+tactile+spatial+resolution.">The two-point threshold: Not a measure of tactile spatial resolution.</a> Current Directions in Psychological Science. 9 (1), 29-32 (2000).</li><li>Tong, J., Mao, O., Goldreich, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two-point+orientation+discrimination+versus+the+traditional+two-point+test+for+tactile+spatial+acuity+assessment.">Two-point orientation discrimination versus the traditional two-point test for tactile spatial acuity assessment.</a> Frontiers in Human Neuroscience. 7, 1-11 (2013).</li><li>Goldreich, D., Wong, M., Peters, R. M., Kanics, I. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+tactile+automated+passive-finger+stimulator+(TAPS).">A tactile automated passive-finger stimulator (TAPS).</a> Journal of Visualized Experiments. (28), e1374 (2009).</li><li>Johnson, K. O., Phillips, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tactile+spatial+resolution.+I.+Two-point+discrimination,+gap+detection,+grating+resolution,+and+letter+recognition.">Tactile spatial resolution. I. Two-point discrimination, gap detection, grating resolution, and letter recognition.</a> Journal of Neurophysiology. 46 (6), 1177-1191 (1981).</li><li>Legge, G. E., Madison, C., Vaughn, B. N., Cheong, A. M. Y., Miller, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Retention+of+high+tactile+acuity+throughout+the+life+span+in+blindness.">Retention of high tactile acuity throughout the life span in blindness.</a> Perception and Psychophysics. 70 (8), 1471-1488 (2008).</li><li>Yang, J., Ogasa, T., Ohta, Y., Abe, K., Wu, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Decline+of+human+tactile+angle+discrimination+in+patients+with+mild+cognitive+impairment+and+Alzheimer's+disease.">Decline of human tactile angle discrimination in patients with mild cognitive impairment and Alzheimer's disease.</a> Journal of Alzheimer's Disease. 22 (1), 225-234 (2010).</li><li>Wu, J., Yang, J., Ogasa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Raised-angle+discrimination+under+passive+finger+movement.">Raised-angle discrimination under passive finger movement.</a> Perception. 39 (7), 993-1006 (2010).</li><li>Sathian, K., Zangaladze, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tactile+learning+is+task+specific+but+transfers+between+fingers.">Tactile learning is task specific but transfers between fingers.</a> Perception and Psychophysics. 59 (1), 119-128 (1997).</li><li>Wong, M., Peters, R. M., Goldreich, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+physical+constraint+on+perceptual+learning:+tactile+spatial+acuity+improves+with+training+to+a+limit+set+by+finger+size.">A physical constraint on perceptual learning: tactile spatial acuity improves with training to a limit set by finger size.</a> Journal of Neuroscience. 33 (22), 9345-9352 (2013).</li><li>Trzcinski, N. K., Gomez-Ramirez, M., Hsiao, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+consequences+of+experience-dependent+plasticity+on+tactile+perception+following+perceptual+learning.">Functional consequences of experience-dependent plasticity on tactile perception following perceptual learning.</a> European Journal of Neuroscience. 44 (6), 2375-2386 (2016).</li><li>Essock, E. A., Krebs, W. K., Prather, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Superior+Sensitivity+for+Tactile+Stimuli+Oriented+Proximally-Distally+on+the+Finger:+Implications+for+Mixed+Class+1+and+Class+2+Anisotropies.">Superior Sensitivity for Tactile Stimuli Oriented Proximally-Distally on the Finger: Implications for Mixed Class 1 and Class 2 Anisotropies.</a> Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 23 (2), 515-527 (1997).</li><li>Gurtubay-Antolin, A., Leon-Cabrera, P., Rodriguez-Fornells, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+evidence+of+hierarchical+cognitive+control+during+Haptic+processing:+An+fMRI+study.">Neural evidence of hierarchical cognitive control during Haptic processing: An fMRI study.</a> eNeuro. 5 (6), (2018).</li><li>Yang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tactile+priming+modulates+the+activation+of+the+fronto-parietal+circuit+during+tactile+angle+match+and+non-match+processing:+an+fMRI+study.">Tactile priming modulates the activation of the fronto-parietal circuit during tactile angle match and non-match processing: an fMRI study.</a> Frontiers in Human Neuroscience. 8, 926 (2014).</li><li>Yu, Y., Yang, J., Ejima, Y., Fukuyama, H., Wu, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Asymmetric+Functional+Connectivity+of+the+Contra-+and+Ipsilateral+Secondary+Somatosensory+Cortex+during+Tactile+Object+Recognition.">Asymmetric Functional Connectivity of the Contra- and Ipsilateral Secondary Somatosensory Cortex during Tactile Object Recognition.</a> Frontiers in Human Neuroscience. 11, (2018).</li><li>Olczak, D., Sukumar, V., Pruszynski, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Edge+orientation+perception+during+active+touch.">Edge orientation perception during active touch.</a> Journal of Neurophysiology. 120 (5), 2423-2429 (2018).</li><li>Lederman, S. J., Taylor, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perception+of+interpolated+position+and+orientation+by+vision+and+active+touch.">Perception of interpolated position and orientation by vision and active touch.</a> Perception and Psychophysics. 6 (3), 153-159 (1969).</li><li>Peters, R. M., Staibano, P., Goldreich, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tactile+orientation+perception:+An+ideal+observer+analysis+of+human+psychophysical+performance+in+relation+to+macaque+area+3b+receptive+fields.">Tactile orientation perception: An ideal observer analysis of human psychophysical performance in relation to macaque area 3b receptive fields.</a> Journal of Neurophysiology. 114 (6), 3076-3096 (2015).</li><li>Bensmaia, S. J., Hsiao, S. S., Denchev, P. V., Killebrew, J. H., Craig, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+tactile+perception+of+stimulus+orientation.">The tactile perception of stimulus orientation.</a> Somatosensory and Motor Research. 25 (1), 49-59 (2008).</li><li>Morash, V., Pensky, A. E. C., Alfaro, A. U., McKerracher, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+of+haptic+spatial+abilities+in+the+blind.">A review of haptic spatial abilities in the blind.</a> Spatial Cognition and Computation. 12 (2-3), 83-95 (2012).</li><li>Wang, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tactile+angle+discriminability+improvement:+roles+of+training+time+intervals+and+different+types+of+training+tasks.">Tactile angle discriminability improvement: roles of training time intervals and different types of training tasks.</a> Journal of Neurophysiology. 122 (5), 1918-1927 (2019).</li><li>Yang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tactile+priming+modulates+the+activation+of+the+fronto-parietal+circuit+during+tactile+angle+match+and+non-match+processing:+an+fMRI+study.">Tactile priming modulates the activation of the fronto-parietal circuit during tactile angle match and non-match processing: an fMRI study.</a> Frontiers in Human Neuroscience. 8, 926 (2014).</li><li>Peters, R. M., Hackeman, E., Goldreich, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diminutive+Digits+Discern+Delicate+Details:+Fingertip+Size+and+the+Sex+Difference+in+Tactile+Spatial+Acuity.">Diminutive Digits Discern Delicate Details: Fingertip Size and the Sex Difference in Tactile Spatial Acuity.</a> Journal of Neuroscience. 29 (50), 15756-15761 (2009).</li><li>Sathian, K., Zangaladze, A., Green, J., Vitek, J. L., DeLong, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tactile+spatial+acuity+and+roughness+discrimination:+Impairments+due+to+aging+and+Parkinson's+disease.">Tactile spatial acuity and roughness discrimination: Impairments due to aging and Parkinson's disease.</a> Neurology. 49 (1), 168-177 (1997).</li><li>Hoehler, F. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Logistic+equations+in+the+analysis+of+S-shaped+curves.">Logistic equations in the analysis of S-shaped curves.</a> Computers in Biology and Medicine. 5 (3), 367-371 (1995).</li><li>Kuehn, E., Doehler, J., Pleger, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+influence+of+vision+on+tactile+Hebbian+learning.">The influence of vision on tactile Hebbian learning.</a> Scientific Reports. 7 (1), 1-11 (2017).</li><li>Weder, B., Nienhusmeier, M., Keel, A., Leenders, K. L., Ludin, H. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Somatosensory+discrimination+of+shape:+Prediction+of+success+in+normal+volunteers+and+parkinsonian+patients.">Somatosensory discrimination of shape: Prediction of success in normal volunteers and parkinsonian patients.</a> Experimental Brain Research. 120 (1), 104-108 (1998).</li></ol>

המחברים מצהירים כי אין להם ניגודי עניינים מתחרים, כספיים או אחרים.

אמצעי חדש עבור חדות מרחבית מישוש, מישוש לספירה, מוצג. במערכת זו זוג זוויות מחליק באופן פסיבי על פני האצבע המורה משותק של נושא. AD משלב את היתרונות של GO ו- TPD, צמצום ההשפעה של רמזים אינטנסיביים ואת קצב הדחף שיא העצבי של נקודה אחת. מחקר זה מראה כי יש שינוי הדרגתי באפליה תפיסתית כמו ההבדל בזווית מש...

תפיסת מגע היא צורה בסיסית של התחושות המעובדות על ידי המערכת הסומטוסנסורית, כולל תפיסה haptic ותפיסה מישוש. תפיסה מישוש פסיבית, בניגוד לחקירה פעילה, פירושה שהאובייקט מועבר ליצירת קשר עם עור סטטי1,2. כמו במובנים אחרים, פתרון מרחבי בתפיסה מישוש, המכונה גם חדות מרחבית מישוש, מיוצג בדרך כלל על ידי סף מישוש, סף זיהוי, או סף אפליה2,3. ב -100 השנים האחרונות, סף שתי הנקודות שימש בדרך כלל כמדד של חדות מרחבית מישוש4. עם זאת, מחקרים רבים הראו כי סף שתי הנקודות הוא מדד לא חוקי של יכולת מרחבית מישוש מכיוון שאפליה דו-נקודתית (TPD) אינה יכולה לשלול רמזים לא מרחביים (לדוגמה, אם שתי נקודות קרובות מדי, הם עשויים לאתר שדה פתוח אחד, המעורר בקלות פעילות עצבית מוגברת) ולשמור על קריטריון יציב לתגובות3,4,5. בשל מספר החסרונות של TPD, מספר שיטות חדשות ומבטיחות פותחו כתחליף, כגון אוריינטציה סורגת מישוש (GO)3,6, שתי נקודות אוריינטציה אפליה5, העלה זיהוי אותיות, זיהויפערים 7, דפוסי נקודה, טבעות Landolt C 8 , ואפלייתזווית(לספירה)9,10. כיום, בגלל היתרונות בהפעלת GO, כמו גם את המבנה המרחבי ואת המורכבות של הגירוי בשימוש, GO משמש יותר ויותר כדי למדוד חדות מרחבית מישוש11,12,13.
למרות GO מישוש נחשב להסתמך על מנגנונים מרחביים הבסיסית, ובכך להניב מידה אמינה של חדות מרחבית מישוש, זה עדיין שנוי במחלוקת אם ביצועי GO מושפע בחלקו על ידי רמזים לא מרחביים14 (למשל, סימנים אינטנסיביים שעשויים לספק רמז כדי לזהות את ההבדל בין גירויים אוריינטציה). בנוסף, GO מורכב רק מפעילויות פשוטות של אוריינטציה מרחבית (כלומר, אופקית ואנכית) וכרוך בעיקר בעיבוד חושי, המגביל את השימוש בו בעת חקירת יחסי הגומלין ההיררכיים בין עיבוד ראשוני מישוש בקליפת המוח הסומטו-סנסורית העיקרית לבין החזקה מתקדמת מישוש המערבת את קליפת המוח הקודקודית האחורית (PPC) ו- supramarginal gyrus (SMG)15,16,17. כדי לפצות על חסרונות אלה, AD מישוש פותחה כדי למדוד חדות מרחביתמישוש 9,10. בשנת לספירה, זוג זוויות מחליקות באופן פסיבי לאורך קצות האצבעות. הזוויות משתנות בגודלן, והנושא צריך לקבוע אילו מהזוויות גדולות יותר. כדי להשלים משימה זו באופן עקבי, תכונות מרחביות של זוויות מישוש חייבות להיות מיוצגות ומאוחסנות בזיכרון העבודה ולאחר מכן להשוות ולהבחין בהן. לכן, AD מישוש כרוך לא רק עיבוד ראשוני, אלא גם הכרה מתקדמת של תפיסה מישוש, כגון זיכרון עבודה ותשומת לב.
כמו במגוון מבחני תפיסת כיוון קו, ב מישוש לספירה הנושא מוצג ברציפות עם זווית התייחסות אחת וזווית השוואה אחת ומתבקש לציין איזו זווית גדולה יותר18,19,20,21. הקווים המרכיבים את הזוויות שווים באורך ומופצים באופן סימטרי לאורך ביסקטורית דמיונית. על ידי שינוי סימטרי של הממדים המרחביים של הקווים, ניתן ליצור את כל סוגי זוויות המישור המוגבהות. לכן, יתרון קריטי של שיטה זו הוא כי הזוויות להיות מובחן יש מבנים מרחביים דומים. בנוסף, הייצוג המרחבי שנצבר לספירה הוא רציף יותר מזה שהושג ב- GO. עם זאת, סף לספירה מספק ראיות לכך שחדות מרחבית מישושית מספיקה כדי לאפשר אפליה מרחבית בין אובייקטים22. יתר על כן, התפיסה המרחבית המישושית של הזווית עשויה להיות מנוסה מנקודה לקו ולבסוף ליצור זווית מישור דו מימדית שבה רמזים לא מרחביים עשויים לשחק רק תפקיד קטן.
סף לספירה נמצא לגדול עם הגדלת הגיל, אשר עשוי לנבוע הצורך בעומס קוגניטיבי גבוה במשימת AD מישוש. לכן, הוא עשוי לספק מנגנון ניטור באבחון ליקוי קוגניטיבי9,10. למרות שביצועי AD מושפעים מירידה הקשורה לגיל, ניתן לשפר אותה באופן משמעותי אצל צעירים על ידי אימון מתמשך או אימון משימה מישוש דומה23. יתר על כן, מחקרי fMRI הראו כי משימה מושהית של זווית מישוש תואמת לדגימה הפעילה אזורים מסוימים בקליפת המוח האחראים על זיכרון העבודה, כגון קליפת המוח הקודקודית האחורית17,24. ממצאים אלה מצביעים על כך שאפליית זווית מישוש היא אמצעי מבטיח לחדות מרחבית מישוש המערבת הכרה מתקדמת. כאן, ציוד AD מישוש והשימוש בו מתואר בפירוט. חוקרים מישוש אחרים יכולים לשחזר את ציוד לספירה ולהשתמש בו במחקר שלהם.
ציוד AD מישוש, או גירוי זווית פסיבית חצי אוטומטית מישוש (TSPAS), משתמש בשקופית אלקטרונית כדי להעביר זוג גירויים זווית להחליק באופן פסיבי על פני העור (איור 1). זרועות הנבדקים שוכבות בנוחות, מתרוצץ על שולחן. יד ימין יושבת על צלחת יד בטבלה, ומנחת אצבעות ממוקמת מעט מתחת לפתיחת הצלחת. תוכנת מחשב יכולה לשלוט בשקופית, להזיז אותה במהירות קבועה ולהזיז אותה קדימה ואחורה. כאשר השקופית נעה קדימה, גירויי הזווית מחליקים באופן פסיבי על פני העור במהירות קבועה החל מקצה האצבע. כאשר השקופית נעה אחורה למיקום ההתחלה שלה ומשתנה לזוג אחר של גירויים זוויתיים, הנושא צריך להרים את האצבע המורה למעלה ולחכות לפקודה למקם אותה שוב בפתיחה. לכן, הציוד מציג גירויים זווית מישוש במהירות מבוקרת, משך מגע יציב, מרווח ביניים קבוע. הנושא מדווח בעל פה על מספר רצף, והניסוי רושם אותו כתגובה וממשיך לנהל את הניסוי הבא.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61218/61218fig01.jpg"> איור 1: מבט כולל על ה- TSPAS. הציוד מורכב מארבעה חלקים: 1) גירויים זווית מישוש (כלומר, זווית התייחסות ועשר זוויות השוואה); 2) צלחת היד שמתקן את היד של הנושא במקום ושומר רק את האצבע המורה במגע עם הגירויים; 3) המחוון האלקטרוני שנושא את הגירויים המישושיים; ו -4) מערכת הבקרה של המחשב האישי (PC) השולטת על המהירות ועל מרחק התנועה של השקופית האלקטרונית. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61218/61218fig01large.jpg" target="_blank">לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Acrylic sheet (3 mm)</td>
			<td>MonotaRO Co.,Ltd.</td>
			<td>33159874</td>
			<td>Good Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acrylic sheet (1 mm)</td>
			<td>MonotaRO Co.,Ltd.</td>
			<td>45547101</td>
			<td>Good Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EZ limo (easy linear motion motor)</td>
			<td>ORIENTAL MOTOR CO., LTD. Made in Japan</td>
			<td>EZS3</td>
			<td>Good Motorized Linear Slides</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Data Editing Software</td>
			<td>ORIENTAL MOTOR CO., LTD. Made in Japan</td>
			<td>EZED2</td>
			<td>easy to use</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Operating Manual (Orientalmotor)</td>
			<td>ORIENTAL MOTOR CO., LTD. Made in Japan</td>
			<td>HL-17151-2</td>
			<td>Good Guidebook</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

tactile semiautomatic passive-finger angle stimulator (tspas)

תפיסה מישוש פסיבית היא היכולת לתפוס באופן פסיבי וסטטי מידע גירוי מגיע מן העור; לדוגמה, היכולת לחוש מידע מרחבי היא החזקה ביותר בעור על הידיים. יכולת זו נקראת חדות מרחבית מישושית, והיא נמדדת על ידי סף המישוש או סף האפליה. כיום, סף שתי הנקודות משמש בהרחבה כמדד של חדות מרחבית מישוש, אם כי מחקרים רבים הראו כי גירעונות קריטיים קיימים באפליה של שתי נקודות. לכן, פותחה מערכת גירוי מישוש הנשלטת על ידי מחשב, ממריץ זווית אצבע פסיבית (TSPAS) המבויש למחצה, תוך שימוש בסף האפליה של זווית המישוש כאמצעי חדש לחדות מרחבית מישוש. ה- TSPAS היא מערכת פשוטה המופעלת בקלות, המחילה גירויים מזווית מוגבהת על משטח האצבע הפסיבי של הנבדק, תוך שליטה במהירות התנועה, במרחק ובמשך המגע. הרכיבים של TSPAS מתוארים בפירוט, כמו גם את ההליך לחישוב סף אפליה זווית מישוש.

במחקר זה, טכניקת 3AFC (3-חלופה בחירה כפויה) ואת העקומה הלוגיסטית שימשו כדי להעריך את סף AD מישוש. המשתתפים הונחו לדווח בעל פה על הזווית הגדולה יותר מבין שתי הזוויות שנתפסו, או אם הם לא זיהו את ההבדל, הם יכלו לציין את אותו הדבר. המשוואה של העקומה הלוגיסטית, אשר הוחלה בדרך כלל על ניסויים פסיכופיזיי?...

Watch this Scientific Journal Video about Tactile Semiautomatic Passive-Finger Angle Stimulator TSPAS at JoVE.com

Tactile Semiautomatic Passive-Finger Angle Stimulator TSPAS

מוצג הוא TSPAS ממריץ זווית אצבע פסיבית למחצה מישוש, דרך חדשה להעריך חדות מרחבית מישוש אפליה זווית מישוש באמצעות מערכת גירוי מישוש מבוקר מחשב המחיל גירויים זווית מוגברת על משטח האצבע הפסיבי של הנושא, תוך שליטה על מהירות התנועה, מרחק, ומשך מגע.

מישוש חצי אוטומטי פסיבי אצבע זווית מגרה (TSPAS)

Passive tactile perception is the ability to passively and statically perceive stimulus information coming from the skin; for example, the ability to ...

tactile-semiautomatic-passive-finger-angle-stimulator-tspas

Research

JoVE Journal

Behavior

Tactile Semiautomatic Passive-Finger Angle Stimulator (TSPAS)

2.8K Views.  Okayama University. מוצג הוא TSPAS ממריץ זווית אצבע פסיבית למחצה מישוש, דרך חדשה להעריך חדות מרחבית מישוש אפליה זווית מישוש באמצעות מערכת גירוי מישוש מבוקר מחשב המחיל גירויים זווית מוגברת על משטח האצבע הפסיבי של הנושא, תוך שליטה על מהירות התנועה, מרחק, ומשך מגע.

Video: Tactile Semiautomatic Passive-Finger Angle Stimulator TSPAS

Quantitative Assessment of Cortical Auditory-tactile Processing in Children with Disabilities

Objective and easy measurement of sensory processing is extremely difficult in nonverbal or vulnerable pediatric patients. We developed a new methodology to quantitatively assess children&#39;s cortical processing of light touch, speech sounds and the multisensory processing of the 2 stimuli, without requiring active subject participation or causing children discomfort. To accomplish this we developed a dual channel, time and strength calibrated air puff stimulator that allows both tactile stimulation and sham control. We combined this with the use of event-related potential methodology to allow for high temporal resolution of signals from the primary and secondary somatosensory cortices as well as higher order processing. This methodology also allowed us to measure a multisensory response to auditory-tactile stimulation.

Objective and easy measurement of sensory processing is extremely difficult in nonverbal or vulnerable pediatric patients. We developed a new methodology to quantitatively assess infants and children&#39;s cortical processing of light touch, speech sounds, and the multisensory processing of the 2 stimuli, without requiring active subject participation or causing discomfort in vulnerable patients.

הערכה כמותית של עיבוד בקליפת המוח שמיעתי-מישוש בילדים עם מוגבלויות

Objective and easy measurement of sensory processing is extremely difficult in nonverbal or vulnerable pediatric patients. We developed a new methodology ...

Measurement of Vibration Detection Threshold and Tactile Spatial Acuity in Human Subjects

Tests that allow the precise determination of psychophysical thresholds for vibration and grating orientation provide valuable information about mechanosensory function that are relevant for clinical diagnosis as well as for basic research. Here, we describe two psychophysical tests designed to determine the vibration detection threshold (automated system) and tactile spatial acuity (handheld device). Both procedures implement a two-interval forced-choice and a transformed-rule up and down experimental paradigm. These tests have been used to obtain mechanosensory profiles for individuals from distinct human cohorts such as twins or people with sensorineural deafness.

Here, we present protocols to determine vibration detection thresholds and tactile acuity using psychophysical methods in man.

מדידת סף זיהוי רטט מישוש מרחבי חדות בבני אדם,

Tests that allow the precise determination of psychophysical thresholds for vibration and grating orientation provide valuable information about ...

Testing Tactile Masking between the Forearms

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.

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.

בדיקת מישוש מיסוך בין האמות

Masking, in which one stimulus affects the detection of another, is a classic technique that has been used in visual, auditory, and tactile research, ...

Applying Incongruent Visual-Tactile Stimuli during Object Transfer with Vibro-Tactile Feedback

The application of incongruent sensory signals that involves disrupted tactile feedback is rarely explored, specifically with the presence of vibrotactile feedback (VTF). This protocol aims to test the effect of VTF on the response to incongruent visual-tactile stimuli. The tactile feedback is acquired by grasping a block and moving it across a partition. The visual feedback is a real-time virtual presentation of the moving block, acquired using a motion capture system. The congruent feedback is the reliable presentation of the movement of the block, so that the subject feels that the block is grasped and see it move along with the path of the hand. The incongruent feedback appears as the movement of the block diverts from the actual movement path, so that it seems to drop from the hand when it is actually still held by the subject, thereby contradicting the tactile feedback. Twenty subjects (age 30.2 &#177; 16.3) repeated 16 block transfers, while their hand was hidden. These were repeated with VTF and without VTF (total of 32 block transfers). Incongruent stimuli were presented randomly twice within the 16 repetitions in each condition (with and without VTF). Each subject was asked to rate the difficulty level of performing the task with and without the VTF. There were no statistically significant differences in the length of the hand paths and durations between transfers recorded with congruent and incongruent visual-tactile signals &#8211; with and without the VTF. The perceived difficulty level of performing the task with the VTF significantly correlated with the normalized path length of the block with VTF (r = 0.675, p = 0.002). This setup is used to quantify the additive or reductive value of VTF during motor function that involves incongruent visual-tactile stimuli. Possible applications are prosthetics design, smart sport-wear, or any other garments that incorporate VTF.

We present a protocol to apply incongruent visual-tactile stimuli during an object transfer task. Specifically, during block transfers, performed while the hand is hidden, a virtual presentation of the block shows random occurrences of false block drops. The protocol also describes adding vibrotactile feedback while performing the motor task.

החלת גירויים חזותיים קלקל במהלך העברת האובייקט עם משוב Vibro מישוש

The application of incongruent sensory signals that involves disrupted tactile feedback is rarely explored, specifically with the presence of vibrotactile ...

Tactile Vibrating Toolkit and Driving Simulation Platform for Driving-Related Research

Collision warning system plays a key role in the prevention of driving distractions and drowsy driving. Previous studies have proven the advantages of tactile warnings in reducing driver&#8217;s brake response time. At the same time, tactile warnings have been proved effective in take-over request (TOR) for partially autonomous vehicles.
How the performance of tactile warnings can be optimized is an ongoing hot research topic in this field. Thus, the presented low-cost driving simulation software and methods are introduced to attract more researchers to take part in the investigation. The presented protocol has been divided into five sections: 1) participants, 2) driving simulation software configuration, 3) driving simulator preparation, 4) vibrating toolkit configuration and preparation, and 5) conducting the experiment.
In the exemplar study, participants wore the tactile vibrating toolkit and performed an established car-following task using the customized driving simulation software. The front vehicle braked intermittently, and vibrating warnings were delivered whenever the front vehicle was braking. Participants were instructed to respond as quickly as possible to the sudden brakes of the front vehicle. Driving dynamics, such as the brake response time and brake response rate, were recorded by the simulation software for data analysis.
The presented protocol offers insight into the exploration of the effectiveness of tactile warnings on different body locations. In addition to the car-following task that is demonstrated in the exemplar experiment, this protocol also provides options&#160;to apply other paradigms to the driving simulation studies by making simple software configuration without any code development. However, it is important to note that due to its affordable price, the driving simulation software and hardware introduced here may not be able to fully compete with other high-fidelity commercial driving simulators. Nevertheless, this protocol can act as an affordable and user-friendly alternative to the general high-fidelity commercial driving simulators.

This protocol describes a driving simulation platform and a tactile vibrating toolkit for the investigation of driving-related research. An exemplar experiment exploring the effectiveness of tactile warnings is also presented.&#160;

ערכת כלים רוטטת מישוש ופלטפורמת הדמיית נהיגה למחקר הקשור לנהיגה

Collision warning system plays a key role in the prevention of driving distractions and drowsy driving. Previous studies have proven the advantages of ...

Assessment of Spatial Lingual Tactile Sensitivity using a Gratings Orientation Test

Individual thresholds by R-index estimates are calculated using a gratings orientation test (6 different tools of increasing grating size from 0.20-1.25 mm) to assess spatial lingual tactile sensitivity. During the experiment, the subjects are blindfolded and asked to specify the orientation of the grating (either horizontal or vertical) placed on the tongue. R-index is based on Signal Detection Theory (SDT), and it is an estimated probability of correctly identifying a target stimulus (the signal, e.g., the correct orientation) compared to an alternative stimulus (the noise, e.g., the incorrect orientation). Once the R-index values for each subject and each tool dimension are calculated, it is possible to derive the individual threshold by interpolating the two R-indices immediately below and above the established cut-off (typically 75%) based on one-sided R-index critical values. This procedure can be helpful in the medical field to study the association between oral tactile sensitivity, speech clarity, and swallowing disorders, as well as in sensory and consumer studies to explore individual variation in texture perception, food preferences, and eating behavior.

This work illustrates a standard procedure and threshold determination by the R-index to assess spatial lingual tactile sensitivity using a gratings orientation test.

הערכה של רגישות מישוש לשוני מרחבי באמצעות מבחן כיוון צורמים

Individual thresholds by R-index estimates are calculated using a gratings orientation test (6 different tools of increasing grating size from 0.20-1.25 ...