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要約

顔面筋電図を用いた経験と観察の触覚刺激による顔面筋活動を評価するプロトコルについて述べる。

要約

「感情」タッチは、差別的なタッチとは異なる方法で処理し、(CT) の C-触覚の求心性線維の活性化を伴うと考えられます。CT 繊維をアクティブに最適なタッチは一貫して hedonically として快適な評価されています。障害社会的情緒的機能を持つ患者のグループはまた乱れた情緒的なタッチの評価を表示します。ただし、タッチの自己報告された評価に依存すると、リコール バイアスとコミュニケーションの障壁を含む多くの制限があります。ここでは、自己評価への依存を回避する顔面筋電図 (EMG) を介してタッチ情動を研究する方法論的アプローチについて述べる。顔筋は、客観的、定量的、かつ情動表情筋活性を測定する非侵襲的な方法です。応答は、口頭でのコミュニケーションを必要とせず健康的で患者の集団間で評価できます。ここでは、その CT 最適と非最適なタッチを示す 2 つの独立したデータセットが異なる表情筋反応を引き出すといたします。また、表情筋の反応は例えば触覚刺激モダリティ (経験豊富なタッチ) と視覚 (観測タッチ) の間で一貫しています。最後に、顔筋の時間分解能は、口頭報告の優先スケールでの応答を検出できます。一緒に、我々 のデータが示唆された顔筋の使用のための適した方法論補完、またはいくつかのケースでに取って代わる、するために使用することができます感情の触覚研究の既存の措置。

概要

C 触覚 (CT) 求心性神経を伝える a β 線維1,2経由で処理されたタッチの差別面と区別できる、タッチの情緒的なコンポーネントに提案します。CT による情緒的なタッチは、社会的親和行動3、「社会的器官として皮」仮説4につながるに不可欠な役割を果たすと考えられています。物理5,6、発達7、および精神8,9要因は、CT を介した接触処理に影響を与えます。したがって、CT 関連タッチに対する感情反応を定量化する客観的指標を確立する個体群間で比較できるように重要です。

近年、CT 求心性神経の特性に関する多くの洞察力を得た。これらの無髄求心性神経を示す 1-10 cm の速度での逆 U 字の発火周波数 s (「CT-最適な」) を引き出す最大の周波数と大きく/(「高速非最適") 引き出す低い (「遅い非最適な」) 速度の減少や10を発射します。発火周波数 CT タッチ「快」の自己報告された評価快評価10のような逆 U 字曲線を生産と関連付けています。さらに、CT 求心性神経は皮膚温度11に近い刺激に応答最も確実するも。これらの繊維はまた異なる伝導速度を表示します。無髄求心系の CT が遅い2およびこうして皮質への求心性入力のボレーは速度より速く、有髄 a β 繊維1,の12時間遅れを示しています。感情と識別のタッチは、神経レベルで識別することも。タッチの両方のタイプは、体性感覚領域を重複をアクティブに、情緒的なタッチは差別のタッチ感覚運動野13,14,15をアクティブに後部皮質をアクティブ化する可能性が高い,16. タッチを直接経験または17、情緒的なタッチは CT 神経求心系の物理の活性化による「ボトムアップ」プロセスだけではないが、またを含むことを示唆を単に観察するかどうか、この活性化パターンは一貫して"トップダウン"マルチ モーダル感覚情報処理の統合。

Ct が施行された処理が欠乏、またはそれ以外の場合特殊な状況はまたこれらの求心性神経の機能的意義への洞察力を提供しています。神経成長因子 β 遺伝子に影響を与える遺伝的変異を有するユニークな患者グループ求心系の CT を含む薄いと無髄の神経線維の密度の減少があります。これら患者レポート タッチを少ない快適な5CT 最適な速度で健常者と比較。コンバース シナリオは true も有髄 a β 線維を欠いている患者が快適なタッチがそのまま CT 求心性神経6によって運ばれるかすかな感覚を保持することができます。異常な情緒的なタッチは、だけは CT 求心性神経の物理的変化のインスタンスに限定されません。患者と健康な人口にわたって自閉症スペクトルの上位にあるものはタッチ8の減らされた快評価を報告しました。精神病患者はまた調節不全感情タッチ意識8の最も一貫した予測因子の一つとして幼年時代虐待の歴史を持つ情緒的なタッチの減らされた快楽評価を示します。神経性無食欲症で情緒的なタッチの CT ベース システムの破綻は、報告された9もされました。したがって、両方の物理的および心理的な要因は情緒的なタッチの処理に影響を与える、よう、公平かつ対等にすべての個人に適用できる方法論を確立することが不可欠です。

存在典型的な洞察と調節不全感情処理多くの患者グループのより微妙な画像を提供する機会を持っています。しかし、情緒的なタッチ研究の潜在的な制限の 1 つは自己報告された評価の必要性です。時に、自己報告は、信頼性の低い18とバイアス19をリコールの対象にできます。自己報告のお問い合わせは、現在の設定、応答の生態学的妥当性を制限する、一時的経験20からそれらを削除するから参加者を削除できる心理学的に。また、自己報告は、言語と異文化を作る意味と多様な発達 (例えば乳児と幼児高齢者個人) 比較挑戦のしっかりした理解に依存します。例えば、自閉症スペクトラムの診断を持つ個人はよく21をタッチする個別の行動反応を示す、また22を口頭で伝える難しさがあります。したがって、自己報告への依存を回避するタッチへの応答を測定する非侵襲的な方法を見つけることがあります翻訳、少なくとも、社会的処理の調節不全にほとんど、新規の洞察力、情緒的なタッチのメカニズムを理解する患者集団。

顔面筋電図 (EMG) に触れる情緒反応を客観的に評価する適切な候補であります。それは、visual23、音響24、25嗅覚と味覚26刺激を原子価固有反応測定に使用されています。表情筋は、顔27に準拠した表面電極から成る安全で非侵襲的な方法です。これらの表面電極記録顔面筋活動に継続的に数十ミリ秒の時間スケール感とリアルタイム。特定の関心は眉卵割が行われるときにアクティブと笑顔の中に緩和皺眉筋 (「皺」)。その結果、皺活動は否定的な刺激に対する反応の亢進との感情価と線形関係を持ってし、肯定的な刺激28に応えて活動を減少させた。また、(「頬骨」)、笑顔には、プルアップの口のコーナーとしてアクティブ筋大頬骨。頬骨肯定的な刺激の最大応答を引き出すと中立的な刺激28より大きい応答を引き出す最も否定的な刺激「J 形」の活性化パターンが表示されます。意識の外、または個人は、明示的にその反応29,30を抑制しようとしたときに刺激が提示されたとき、これらの筋肉の表情筋録音を観察もできます。重要なは、顔筋は、単独で、または自己レポートの評価やその他の生理学的な録音との組み合わせで使用できます。したがって、触覚31,32に対する感情反応を評価するために理想的な方法です。

合計では、顔面筋は CT 最適な触覚刺激が情動的反応の潜在的な指標として表情筋活動をどのように影響するかを決定するための評価の自己報告と組み合わせることができます。CT 最適および非最適速度でタッチを適用する CTs の速度依存性発火頻度の利点を取ることができる 1 つと CT の豊富なアームと推定 CT 不足の両方にタッチを適用ことができますパーム。タッチ情動の直接刺激を必要とする単なる観測、感覚モダリティ間で共有処理を示唆による誘発されることができるかを確認するモダリティ間で比較を行うことが。最後に、情緒的なタッチ、研究することができますに対する感情反応を研究し、どのように情緒的なタッチを探索に適した方法論として確立される顔面筋処理によって決まりますので様々 な介入 (例えば、薬剤管理; 圧力の露出)、開発7を通してどのように変化、もたない33の関係に影響されてどのように、かどうか臨床人口8の調節不全です。

プロトコル

このプロトコルは、メイヨーら31 (実験 1) と希土類元素ら32 (実験 2) に基づいています。地域倫理審査委員会、リンシェーピング、スウェーデン (実験 1) とノルウェー ・ オスロ大学 (実験 2) 文学部心理学科でローカル倫理委員会倫理的な承認を受けた。

1. 参加者のスクリーニングと準備

  1. 触覚や裸眼の視覚障害を欠いているし、特定の患者群が採用されていない限り、すべての神経学的または精神障害の無料、参加者を募集します。
  2. 参加者が完全にタスクの指示を理解することができることを確認 (例: タスクが管理されている言語で流暢)。
  3. (経験、観察)、1 つ以上のタスクを含むタスクの順序をそのことを確認する場合は、性別、年齢、または他の特徴的な要因の験参加者間で相殺です。

2. 刺激とタスク建設

注:実験的なデザインのテーブル 1を参照してください。

  1. 経験豊富な touch タスク (実験 1 および 2)
    1. ベースラインの期間で構成、管理をタッチして自己評価、ジッタは区切ってを報告するよう試験を作成します。
      1. 基準期間は、空白の画面、クロス、固定または触覚刺激の前に他の中立的なシーンで構成されます。
      2. 触覚刺激が続く短い (1-2 秒) で ITI、それから自己レポートの評価が得られます。
      3. ジッタを含む間の間隔 (ITI; 6-7 s など) に続くように次回の公判が始まる前に、ベースライン レベルに戻ります筋活動評価を自己報告します。
    2. 使用していずれかのオーディオ (実験 131) や、タッチを確認する (実験 232) 視覚の適切な速度で配信。
      1. オーディオ キューを使用するには、メトロノームを使用して刺激のペースを追跡する実験者が着用しているヘッドフォンに配信キューをあります。異なるピッチ (またはその他の特徴的なオーディオ キュー、"10 cm/s"を言って、キューなど) のトーンを使用して速度を区別刺激キューの前に位置します。
      2. 視覚的な合図を使用して、実験者の観点からのみタブレットのキューを表示します。タッチ管理の速度を追跡するには、移動バーを使用します。
    3. 研究では、そのタッチを確保するための練習の開始する前に、適切な速度と一貫性のある圧力で配信されます。これを行うには、参加者と同様の方法でスケールに筆を適用します。目盛の読みは、圧力変更が全体管理に触れるかどうかを決定するために使用されます。例えば、0.4 N の圧力はスケールで 40 g として読むでしょう。
  2. 観測された touch タスク (実験 1)
    1. タッチ管理の動画は、速度に関係なく、同じような長さのことを確認します。
      1. 両方 CT 最適が含まれます (1 ~ 10 cm/s) および非最適 (1 cm/s 以上以上 10 cm/s 以下) 速度。
    2. クロスの固定またはビデオに続いて他の中性条件で試験を開始します。
      注:動画には、CT の豊富な有毛部皮膚 (腕)、CT 欠けて掌 (手のひら) と (図 2; 見なさい補足動画) 偽木製アームのタッチが届く非社会的条件に配信タッチが含まれています。
      1. 1-2 の ITI、自己報告の評価を取得します。
      2. ベースラインに戻り筋活動を許可するように次の試験の前に、次の評価別の 6-7 ITI を許可します。

3. 顔面筋電図

  1. データ集録およびガイドライン (以前プロトコル27,34に基づく) をフィルタ リング
    1. ソフトウェアを使用して、フィルタ リングの手順は、リアルタイムまたはオフラインで適用。フィルターの一般的な手順には、櫛バンド ストップ フィルター平滑化と整流が続くから AC 電源 (50/60 Hz)、潜在的なノイズが含まれます。
      注: 初期の基本的なフィルタ リング手順 EMG アンプ (例えば、10 Hz のハイパス フィルター) と 500 Hz や 1,000 Hz のローパス フィルターを設定できます。
  2. 電極の応用 (以前プロトコル27,34に基づく)
    1. 参加者にアプリケーション プロセスを簡単に説明します。代わりに潜在的不安喚起の中立的な言葉を使う (「センサー」) (「電極」)34言葉。
      1. センサーの目的に関して参加者を指示する情報を決めます。
        注:現在の研究では、参加者は、センサーが筋肉を測定し、セッション中にアクティビティを汗を言われていた。
    2. 電極の応用の前に参加者の肌をクリーンアップします。
      1. センサーを適用するエリアをきれいに拭くための水を使用します。
      2. スクラブ洗顔料のスクラブを使用して、同じエリアを軽く研磨します。マイナーな炎症が発生するのに可能性が、皮膚の主要な炎症を防ぐために注意を使用します。
    3. 2 つのシールド 4 mm のバイポーラ記録電極プラス 1 つモノポーラ電極の電極のペアを使用します。
      1. 彼らは肌にくっつくようなことは、接着剤つば電極に適用されます。
      2. 襟は、電極の外側縁に付着、一度世話を空気の泡の形成を防止する導電性電極ゲルのセンサーを入力します。
    4. ノイズ、その他筋肉34などの潜在的な源に関心と垂直の muscle(s) に平行電極のペアを配置します。
      1. 皺: は、目の内側の隅を横断する架空の垂直線に沿って眉の上に直接 1 つの電極を貼ります。横方向と、最初にわずかに優れて 1 cm 2 の電極を配置、眉の国境沿い。
      2. 頬骨: 配置最初センサー上を接続する想像線途中耳 (耳は頭蓋骨を満たす)、口のコーナー。場所第 2 電極 1 cm 内側 (口の中) の方。咬筋を避けるために注意してください。
      3. 8 mm シールド、単極記録電極を参照電極として使用します。額、等距離にある (内側の眉上) と (下) 生え際の真ん中に電極を配置します。
      4. その電極ワイヤを配置し、ビジョンを妨害しないことを確認します。皮膚し、ノイズ/コードの動きのためのアーティファクトを軽減するために電極の長期的な遵守を確保するために医療用テープを使用します。
    5. 電極インピー ダンス モニター アプリケーションの品質を決定します。インピー ダンスの許容レベルは、20 kΩ を下回っています。電極は適切なインピー ダンス レベルに達するに再適用する必要がある場合、は、電極のきれいなペアを使用します。

4. 作業手順

  1. 一般的な順序
    1. 次のセンサーへの応用、完全なタスク。1 つ以上のタスクを使用している場合は、参加者間で順序を相殺します。
    2. 参加者が運動成果物34を取り込む可能性がある余分な動きを抑える快適に装着されていることを確認します。
  2. 経験豊富な touch タスク
    1. コンピューターの前に参加者を感動にアームと横方向に, 拡張 (クッション) になど快適に休んで席します。
      注:自己報告された評価の EMG 信号の潜在的なアーチファクトを最小限に抑えるために使用されていない腕にタッチを適用することをお勧めします。
    2. カーテン区切り31または横ビジョン (図 132) 35をオクルード ゴーグルを使用して参加者からアームのビューを閉塞します。
    3. タッチがそれらに感じを作る方法について焦点を参加者に指示します。
    4. 36CT 疲労を避けるためにタッチ位置が異なります。
    5. 腕 (と手の平) に記されている指定のセクションに適用される 75 ミリメートル ヤギ毛のブラシを使用してタッチを管理します。また、ロボットの力制御37を使用してタッチを適用します。
    6. 一貫性のあるタッチの管理方向を使用して、例えば、行ったり来たり (遠位に-近位、そして末梢) または単一の方向 (近位遠位のみ)
  3. 観測された touch タスク
    1. ビデオを表示するコンピューターの前に参加者を座席します。
    2. ビデオはそれらに感じを作った方法を評価することになることを参加者に指示します。
    3. 参加者表示34実験者の不足していることを確認します。

5. データのクリーニングおよび分析

  1. 特定のタッチ刺激型に平均筋の活性化を評価するためにすなわち上記基準に触れる刺激への応答を比較 [6 s 触覚刺激の中にアクティベーションを意味] - [1 s prestimulus「ベースライン」中に活性化を意味] によって提案Fridlund と cacioppo 教授34。
    1. 平均応答ごとに触れる刺激タイプ (CT 最適、最適ではないと、必要に応じて、各場所 (腕/パーム)。
    2. 各筋肉 (皺、頬骨) のためと自己評価 (快適性, 強度) を個別に報告します。
  2. 敏感な時間コースを得るためには、小さい間隔 (例えば、700 ms; を参照してください図 532) 中に emg の平均を計算します。ベースライン筋電図を削除すべての間隔から同じ 1 s 基準線を引きます。
    注:分析の前に、データを人工アクティベーション34試験を排除するために条件をタッチする盲目の評定者によって手動でチェックすることをお勧めします。

結果

CT 最適なタッチのモダリティ間で高速最適なタッチと比較して異なる筋電図反応を引き出す
最初の実験に対して CT 最適な筋電図反応性を検出できるかどうかに対処 (3 cm/s) とは直接経験豊富な (図 3) または単に観察された (図 2高速最適な (30 cm/s) 触覚および図 3)31。

ディスカッション

ここでは、観察や経験豊富な touch の情動を研究する, 方法として顔面筋電図 (EMG) の使用について報告する.以前は、多くの研究は、タッチの情緒的な品質評価に自己評価の使用に焦点を当てています。タッチ最適 CT 求心性神経を活性化する (例えば、1-10 cm/s) いずれかの高速または低速速度10タッチよりもより快適なとして一貫して評価されます。対照的に、強度の評価速度?...

開示事項

著者がある何も開示するには

謝辞

著者は、彼女の例外的な訓練および技術援助博士マーガレット ワードルに感謝しています。この作品はスウェーデン研究協議会助成金 FYF-2013-687 (IM) による部分で資金を供給されました。

資料

NameCompanyCatalog NumberComments
4mm Ag-AgCl sheilded reusable electrodesBiopacEL654
75mm goat hair brushIN-EX Color AB77062Touch application; https://www.in-exfarg.se
8mm Ag-AgCl unsheilded reusable electrodeBiopac
Acqknowledge softwareBiopacACK100WUsed for application of filtering steps, analysis
Adhesive collarsBiopacADD204
CablesBiopacBN-EL30-LEAD3; LEAD2LEAD3 includes ground, LEAD2 is only bipolar recording electrodes
Electro-gelBiopacGEL100
EMG aplifier x 2BiopacBN-EMG2
El-PrepBiopacELPREPFacial exfoliant
MP160 data acqusition systemBiopacMP160WSW
Presentation softwareNeurobehavioral systemsTask presentation software

参考文献

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