이 작품은 일본과학진흥회가 지원받아 JP17J40084, JP18K15339, JP18H05009, JP18H01411, JP18K18835, JP17K18855를 지원했다. 또한 실험실에서 제기된 각도를 만드는 데 도움을 준 기술자(타무라 요시히코)에게도 감사드립니다.

오카야마대학의 지역 의료윤리위원회 정책에 따라 과목으로부터 서면 동의를 얻었다. 검사 절차는 오카야마 대학의 지역 의료 윤리위원회에서 검토 및 동의를 얻었다.
1. 장비의 상세한 구성 및 기능
<ol><li>촉각 각도 자극<ol>
<li>TSPAS는 2차원(2D) 제기 각도를 사용하여 피부를 수동적으로 밀어내고각도(그림 2)의촉감적인 공간 표현을 형성합니다. 촉각 각도는 투명한 아크릴 시트로 만들어진 플라스틱 라인과 사각형 베이스로 구성됩니다. 각도를 구성하는 선은 같고 대칭적이기 때문에 선의 공간 치수를 대칭적으로 변경하여 모든 유형의 제기 평면 각도를 만들 수 있습니다.</li>
		<li>밀링 머신을 사용하여 아크릴 시트를 2개의 동일한 라인(길이 8.0mm, 너비 1.5mm, 높이 1.0mm)으로 폴리라인으로 자르고, 가상의 양섹터와 사각형 베이스(길이 40.0mm, 너비 3.0mm)를 따라 대칭적으로 분포되어 있습니다.</li>
		<li>폴리라인을 정사각형 베이스의 중앙에 접착시켜 2D 상승 촉각 각도 자극을 만듭니다.</li>
		<li>2° 단위로 50°에서 70°에 이르는 각도 크기의 조각을 만듭니다. 이 각도의 엔드 포인트거리(d, 그림 2참조)는 6.8mm, 7.0mm, 7.3mm, 7.5mm, 7.8mm, 8.0mm(60° 각도), 8.2mm, 8.5mm, 8.7mm, 8.9mm, 9.2mm이다. 각도 차별에 대한 엔드포인트 거리의 영향을 최소각도로 줄이려면 60° 각도를 기준각으로 사용하고 다른 각도를 비교 각도로 사용합니다.</li>
		<li>동일한 기준 각 20개와 동일한 비교 각도 10쌍을 포함하여 20쌍의 차별적인 각도를 구성하여 측정된 정확도는 0.2°±. 각 쌍을 테스트할 때 참조 각도가 처음 50%를 표시되었는지 확인합니다. 실험은 촉각 각도 자극으로 쉽고 편리하게 업데이트 할 수 있습니다.</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61218/61218fig02.jpg"> 그림 2: 촉각 각도 자극의 예입니다. (A)실험에 사용되는 10개의 비교 각도의 기준 각(60°) 및 2(50°및 70°)의 예. 특히, 기준 각의 상세한 매개 변수가 그려졌다. d는 끝점 거리를 나타내고, R은 로컬 정점에서 곡률의 반지름을 나타내며, r은 끝점에서 곡률의 반경을 나타냅니다. (B)3D로 보이는 상승 각도의 예. 제기 된 선의 높이는 3D 뷰에서 1.0mm입니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61218/61218fig02large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<ol start="2"><li>핸드 플레이트<ol>
<li>피사체의 손을 안정시키기 위해 전자 슬라이드(도 3)에수직으로 핸드 플레이트를 제작하십시오. 먼저, 밀링 머신을 사용하여 5.0mm 두께의 아크릴 시트를 14.0cm x 22.0cm 직사각형 플레이트로 자른 다음 직사각형 플레이트를 베이스(너비 14.0cm, 길이 14.0cm, 8.5 높이)에 테이프와 접착제로 고정합니다. 그 후, 밀링 기계를 사용하여, 플레이트의 왼쪽 상단 모서리에 직사각형 개구부 (폭 2.5cm 및 5.0cm 길이)를 잘라. 이렇게 하면 검지 손가락만 각도 자극에 접촉할 수 있습니다. 실험 전에 피사체의 오른손 손목을 나일론 테이프로 고정한 다음 피사체에게 오른쪽 검지 손가락을 접시 개구부에 가볍게 놓도록 지시합니다.</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61218/61218fig03.jpg"> 도 3: 피사체의 손 위치와 촉각 각도 자극 이동 방향. 피사체의 오른손은 나일론 테이프로 고정되었고, 피사체는 오른쪽 검지 손가락을 접시의 개구부에 배치하도록 지시받았습니다. 각도 자극은 장치에 고정되었고 전자 슬라이드에 의해 수평으로 이동하여 수동적으로 손가락 패드를 가로 질러 미끄러졌습니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61218/61218fig03large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<ol start="3"><li>전동 선형 슬라이드<ol>
<li>최대 동작 거리가 51.0cm인 전자 슬라이드는 5.0cm 높이, 너비 5.4cm, 길이 71.0cm의 쉬운 선형 모션 모터를 사용하여 직선 방향으로 이동됩니다(재료표참조), 이는 선형 모션 시스템입니다. 전용 데이터 편집 소프트웨어를 사용하여 모터를 개인용 컴퓨터에 연결하고 다양한 데이터를 설정하고 편집합니다(자료 표참조). 이러한 설정이 참조점에 대해 지정된 속도를 사용하여 전자 슬라이드를 지정된 거리를 이동할 수 있는지 확인합니다. 이는 각도 자극을 임의 위치에서 지정된 위치로 직접 이동할 때 필요합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>컴퓨터 제어 시스템<ol>
<li>TSPAS는 반자동 컴퓨터 제어 시스템입니다. 슬라이드의 이동을 제어하는 데 사용되는 데이터 편집 소프트웨어는 전동 액추에이터의 작동에 필요한 데이터를 편집하기 위한 PC 기반 소프트웨어입니다. 실험에서 슬라이드의 속도를 20mm/s로 설정하고 각 시험의 이동 거리를 80mm로 설정합니다. 단추를 클릭할 때마다 슬라이드는 이전에 설정된 대로 이동합니다.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. 실험 실행
<ol><li>실험 전에, 먼저 모션 유형을'INC'로설정, 모션 거리'80mm'로,모션 속도'20mm/s'로모션 기능 '싱글', 그리고 축'ID = 0'데이터편집 소프트웨어에서 (매개 변수를 설정하는 방법에 대한 지침에 대한 재료의 표에서 작동 매뉴얼 참조) 전자 슬라이드가 80mm의 거리에서 모두 이동할 수 있도록 하고, 20 mm의 속도로 앞뒤로 속도.</li>
	<li>손가락부상과 굳이가 없는 피사체를 모집합니다. 18세에서 35세까지의 연령대 내에서 남성과 여성의 동일한 수의 피험을 모집하십시오. 여성과 남성 과목, 노인과 젊은 과목25,26사이의 촉각 공간 시력에 차이가 있습니다.</li>
	<li>피사체를 눈가리개를 하고 장치와 함께 테이블에 앉습니다(그림1). 나일론 테이프로 피사체의 오른손을 고정하고 그 후 피사체에게 오른손 의 개구부(그림3)의개구부에서 오른쪽 검지 손가락을 가볍게 배치하도록 지시한다.</li>
	<li>슬라이드에 참조 각도및 비교 각도를 포함한 각도 쌍을 고정합니다. 버튼을 클릭하면 각도 쌍이 총 80mm의 거리로 미끄러지립니다. 그들은 수동적으로 20mm / s의 속도로 검지 손가락 패드를 가로 질러 이동합니다. 기준각과 비교각 사이에 는 31.8 ± 0.8mm의 거리가 있기 때문에, 이들의 상호 자극 시간 간격은 약 1.6s이다.</li>
	<li>피사체가 각도의 크기를 인식한 후 두 각도 중 어느 각도가 더 큰지 구두로 보고합니다. 피사체가 더 큰 각도를 식별할 수 없는 경우 각도가 동일함을 나타낼 수 있습니다. 제목의 답변을 응답 데이터로 등록합니다. 그 후, 다음 각도 쌍은 지속적으로 교체, 제시, 같은 방식으로 인식됩니다.</li>
	<li>공식 실험에는 총 10쌍의 각도가 있습니다. 참조 각도가 처음 50 %를 통과하는 의사 무작위 순서로 각 쌍 10x를 제시합니다. 따라서, 실험은 100개의 시험을 포함한다. 검지 손가락에 불편 한 감각을 피하기 위해, 20 시험의 각 시리즈 후 피사체는 3 분 휴식을 취합니다. 실험 전에 각 과목은 실험 절차에 익숙하기 위해 다른 각도로 10 번의 시험을 연습합니다. 실험은 ~ 40분 동안 지속되어야 합니다.</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>

저자는 이해 상충, 재정적 또는 기타 상충이 없다고 선언합니다.

촉각 공간 시력, 촉각 AD에 대한 새로운 측정이 제시됩니다. 이 시스템에서는 한 쌍의 각도가 피사체의 고정 된 검지 손가락 패드를 가로 질러 수동적으로 미끄러지립니다. AD는 GO와 TPD의 장점을 결합하여 집중적인 단서의 영향과 단일 점의 신경 피크 임펄스 속도를 줄입니다. 본 연구는 기준각과 비교각4사이의 각도 차이가 변화함에 따라 지각 차별에 점진적인 변화가 있음을 보?...

터치 지각은 햅틱 지각과 촉각 지각을 포함하여 somatosensory 시스템에 의해 처리되는 감각의 근본적인 형태입니다. 수동 촉각 지각은 활성 탐색과는 달리 오브젝트가 이동되어 정적 피부1,2와접촉한다는 것을 의미합니다. 다른 의미에서와 마찬가지로, 촉각 지각의 공간 해상도는 촉각 공간 시력이라고도 하며, 일반적으로 촉각 임계값, 검출 임계값 또는 차별 임계값2,3으로표현된다. 지난 100년 동안, 2점 임계값은 일반적으로 촉각 공간 시력4의척도로 사용되었습니다. 그러나, 많은 연구는 2점 차별(TPD)이 비공간 적 단서를 배제할 수 없기 때문에 촉각 공간 능력의 유효하지 않은 지수임을 나타내었다(예를 들어, 두 점이 너무 가까우면 신경 활동이 증가되는 것을 용이하게 불러 일으키는 단일 수용 필드를 찾아내고 응답3,4,5,5. TPD의 단점으로 인해 촉각 격자 방향(GO)3,6,2점 방향 차별5,글자 인식, 갭 감지7,점 패턴,Landolt C 링8,각도 차별(AD)9,10과 같은 여러 가지 새롭고 유망한 방법이 개발되었다. 현재 GO 의 작동상의 장점뿐만 아니라 공간 구조 및 사용 자극의 복잡성으로 인해 GO는 촉각 공간 시력11,12,13을측정하는 데 점점 더 많이 사용되고 있다.
촉각 GO는 근본적인 공간 메커니즘에 의존하는 것으로 생각되지만, 촉각 공간 시력의 신뢰할 수 있는 척도를 산출함으로써 GO 성능이 비공간단서(예를 들어, 방향 자극의 차이를 식별하는 단서를 제공할 수 있는 집중적 징후)에 의해 부분적으로 영향을 받는지 여전히 논쟁의 여지가 있다. 또한 GO는 간단한 공간 방향(즉, 수평 및 수직) 작업으로만 구성되며 주로 감각 처리를 수반하며, 이는 1차 소마토 감각 피질에서 촉각 1차 처리와 후부 정수리 피질(PPC)과 supramarginal gyrus(SMG)15, 15,supramarginal gyrus(SMG) 15, 15, supramarginal gyrus(SMG) 15, 15, 151, supramarginal gyrus(SMG) 15, 161, supramarginal gyrus(SMG) 15, 15, 151, supramarginal gyrus(SMG)15, 15, 161,supramarginal gyrus(SMG)15, 15,15. 이러한 단점을 보완하기 위해 촉각 적 AD는 촉각 공간 시력9,10을측정하기 위해 개발되었다. AD에서는 한 쌍의 각도가 손가락 끝을 가로질러 수동적으로 미끄러지립니다. 각도의 크기가 다르며 피사체는 각도가 더 큰 각도를 결정해야 합니다. 이 작업을 일관되게 수행하려면 촉각 각도의 공간 기능을 작업 메모리에 표시하고 저장한 다음 비교하고 분별해야 합니다. 따라서 촉각 AD는 기본 처리뿐만 아니라 작업 메모리 및 주의와 같은 촉각 지각의 고급 인식을 포함합니다.
다양한 선 방향 지각 테스트에서와 마찬가지로, 촉각 AD에서 피사체는 하나의 기준각과 하나의 비교 각도로 연속적으로 제시되며, 더 큰각도(18,19,20,21)를나타내도록 요청된다. 각도를 구성하는 선은 길이가 같으며 가상의 양섹터를 따라 대칭적으로 분포되어 있습니다. 선의 공간 치수를 대칭으로 변경하면 모든 유형의 제기 평면 각도를 만들 수 있습니다. 따라서 이 방법의 중요한 장점은 차별화되는 각도가 비슷한 공간 구조를 가지고 있다는 것입니다. 또한, AD에서 얻은 공간 표현은 GO에서 얻은 것보다 순차적입니다. 그러나 AD 임계값은 촉각 공간 통찰력이개체(22)간의 공간 적 차별을 허용하기에 충분하다는 증거를 제공합니다. 더욱이, 각도의 촉감적 공간 지각은 지점에서 선으로 경험하고 마지막으로 비공간 단서가 작은 역할을 할 수 있는 2차원 평면 각도를 형성할 수 있다.
AD 임계값은 증가하는 나이로 증가하는 것으로 나타났으며, 이는 촉각 AD 작업에서 높은 인지 부하가 필요할 수 있습니다. 따라서, 인지 장애 진단9,10에서모니터링메커니즘을제공할 수 있다. AD 성능은 연령별 감소의 영향을 받지만, 지속적인 교육이나 유사한 촉각 태스크트레이닝(23)을통해 젊은 층에서 크게 개선될 수 있다. 더욱이, fMRI 연구는 지연된 일치-샘플 촉각 각도 작업후후방 정수리피질(17,24)과같은 작업 메모리를 담당하는 특정 피질영역을활성화한 것으로 나타났다. 이 사실 인정은 촉각 각 차별이 고급 인식과 관련있는 촉각 공간 통찰력을 위한 유망한 측정이다는 것을 건의합니다. 여기서, 촉각 AD 장비 및 그 사용은 자세히 설명된다. 다른 촉각 연구원은 AD 장비를 재현하고 그들의 연구에 사용할 수 있습니다.
촉각 AD 장비 또는 촉각 반자동 수동 손가락 각도 자극기(TSPAS)는 전자 슬라이드를 사용하여 한 쌍의 앵글 자극을 전달하여 피부를 가로질러 수동적으로 미끄러지게합니다(그림 1). 피사체의 팔은 탁상에 편안하게 놓여 있습니다. 오른손은 테이블의 핸드 플레이트에 앉아 있으며 검지 손가락 패드는 플레이트개개 아래에 약간 있습니다. 컴퓨터 소프트웨어는 슬라이드를 제어하고 고정 된 속도로 이동하고 앞뒤로 이동할 수 있습니다. 슬라이드가 앞으로 이동하면 앵글 자극이 손가락 끝에서 시작하여 고정 된 속도로 피부를 가로 질러 수동적으로 미끄러진다. 슬라이드가 시작 위치로 뒤로 이동하고 다른 각도 자극으로 변경되면 피사체는 검지 손가락을 들어 올리고 순서가 개구부에서 가볍게 배치할 때까지 기다려야 합니다. 따라서, 장비는 제어 된 속도, 안정적인 접촉 지속 시간 및 일정한 상호 자극 간격으로 촉각 각도 자극을 제시한다. 피사체는 시퀀스 번호를 구두로 보고하고, 실험자는 이를 응답으로 등록하고 다음 시험을 진행한다.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61218/61218fig01.jpg"> 그림 1: TSPAS 개요입니다. 장비는 4 개의 부분으로 구성됩니다 : 1) 촉각 각도 자극 (즉, 기준 각 및 10 비교 각도); 2) 피사체의 손을 제자리에 고정시키고 집게 손가락만 자극과 접촉하는 손 플레이트; 3) 촉각 자극을 운반하는 전자 슬라이더; 및 4) 전자 슬라이드의 속도와 이동 거리를 제어하는 개인용 컴퓨터(PC) 제어 시스템. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61218/61218fig01large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</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)

수동 촉각 지각은 피부에서 나오는 자극 정보를 수동적이고 정적으로 인식하는 능력입니다. 예를 들어, 공간 정보를 감지하는 능력은 손에 피부에서 가장 강하다. 이 능력은 촉각 공간 시력이라고 하며 촉각 임계값 또는 차별 임계값으로 측정됩니다. 현재, 2 점 임계값은 촉각 공간 시력의 척도로 광범위하게 사용된다, 많은 연구는 중요한 적자가 2 점 차별에 존재한다는 것을 지적하지만. 따라서, 종착식 반자동 수동손가락 각도 자극기(TSPAS)가 개발되었으며, 촉각 각도 차별 임계값을 촉각 공간 시력에 대한 새로운 척도로 사용한다. TSPAS는 피사체의 수동 손가락 패드에 제기 각도 자극을 적용하면서 이동 속도, 거리 및 접촉 지속 시간을 제어하는 간단하고 쉽게 작동할 수 있는 시스템입니다. TSPAS의 구성 요소는 촉각 각도 차별 임계값을 계산하는 절차뿐만 아니라 자세히 설명되어 있습니다.

이 연구에서는 3AFC(3대안 강제 선택) 기술과 물류 곡선을 사용하여 촉각 AD 임계값을 추정하였다. 참가자들은 인식된 두 각도 중 더 큰 각도를 구두로 보고하도록 지시받았거나 차이를 감지하지 못하면 동일하게 나타낼 수 있습니다. 임계값27,28,29를 측정하기 위해 심리 물리학 실험에 일반적으로 적용된 물류 곡선의 방정식은 다음과 입...

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Tactile Semiautomatic Passive-Finger Angle Stimulator TSPAS

제시된 촉각 반자동 수동 손가락 각도 자극기 TSPAS는, 이동 속도, 거리 및 접촉 지속 시간을 제어하면서 피사체의 수동 손가락 패드에 제기 각도 자극을 적용하는 컴퓨터 제어 촉각 자극 시스템을 사용하여 촉각 공간 시력과 촉각 각도 차별을 평가하는 새로운 방법입니다.

촉각 반자동 수동 손가락 각도 자극기 (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 조회수.  Okayama University. 제시된 촉각 반자동 수동 손가락 각도 자극기 TSPAS는, 이동 속도, 거리 및 접촉 지속 시간을 제어하면서 피사체의 수동 손가락 패드에 제기 각도 자극을 적용하는 컴퓨터 제어 촉각 자극 시스템을 사용하여 촉각 공간 시력과 촉각 각도 차별을 평가하는 새로운 방법입니다.

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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.

인간 주제에 진동 감지 임계 값과 촉각 공간 시력 측정

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

연구

행동분석학

Force and Position Control in Humans - The Role of Augmented Feedback

During motor behaviour, humans interact with the environment by for example manipulating objects and this is only possible because sensory feedback is constantly integrated into the central nervous system and these sensory inputs need to be weighted in order meet the task specific goals. Additional feedback presented as augmented feedback was shown to have an impact on motor control and motor learning. A number of studies investigated whether force or position feedback has an influence on motor control and neural activation. However, as in the previous studies the presentation of the force and position feedback was always identical, a recent study assessed whether not only the content but also the interpretation of the feedback has an influence on the time to fatigue of a sustained submaximal contraction and the (inhibitory) activity of the primary motor cortex using subthreshold transcranial magnetic stimulation. This paper describes one possible way to investigate the influence of the interpretation of feedback on motor behaviour by investigating the time to fatigue of submaximal sustained contractions together with the neuromuscular adaptations that can be investigated using surface EMG. Furthermore, the current protocol also describes how motor cortical (inhibitory) activity can be investigated using subthreshold TMS, a method known to act solely on the cortical level. The results show that when participants interpret the feedback as position feedback, they display a significantly shorter time to fatigue of a submaximal sustained contraction. Furthermore, subjects also displayed an increased inhibitory activity of the primary cortex when they believed to receive position feedback compared when they believed to receive force feedback. Accordingly, the results show that interpretation of feedback results in differences on a behavioural level (time to fatigue) that is also reflected in interpretation-specific differences in the amount of inhibitory M1 activity.

Controlling an identical movement with position or force feedback results in different neural activation and motor behavior. This protocol describes how to investigate behavioral changes by looking at neuromuscular fatigue and how to evaluate motor cortical (inhibitory) activity using subthreshold TMS with respect to the interpretation of augmented feedback.

인간의 힘과 위치 제어 - 증강 피드백의 역할

During motor behaviour, humans interact with the environment by for example manipulating objects and this is only possible because sensory feedback is ...

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.

팔뚝 사이의 테스트 촉각 마스킹

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

Breathing-controlled Electrical Stimulation (BreEStim) for Management of Neuropathic Pain and Spasticity

Electrical stimulation (EStim) refers to the application of electrical current to muscles or nerves in order to achieve functional and therapeutic goals. It has been extensively used in various clinical settings. Based upon recent discoveries related to the systemic effects of voluntary breathing and intrinsic physiological interactions among systems during voluntary breathing, a new EStim protocol, Breathing-controlled Electrical Stimulation (BreEStim), has been developed to augment the effects of electrical stimulation. In BreEStim, a single-pulse electrical stimulus is triggered and delivered to the target area when the airflow rate of an isolated voluntary inspiration reaches the threshold. BreEStim integrates intrinsic physiological interactions that are activated during voluntary breathing and has demonstrated excellent clinical efficacy. Two representative applications of BreEStim are reported with detailed protocols: management of post-stroke finger flexor spasticity and neuropathic pain in spinal cord injury.

Breathing-controlled Electrical Stimulation BreEStim for Management of Neuropathic Pain and Spasticity

The purpose is to present a new method, breathing-control electrical stimulation (BreEStim) for management of neuropathic pain and spasticity.

Neuropathic 고통과 Spasticity의 관리를위한 호흡 조절 전기 자극 (BreEStim)

Electrical stimulation (EStim) refers to the application of electrical current to muscles or nerves in order to achieve functional and therapeutic goals. ...

의학

A Simple Non-invasive Method for Temporary Knockdown of Upper Limb Proprioception

Proprioception may be the least well measured of all contributors to the neural control of movement. New precise, reliable measures of proprioception are needed for clinical diagnosis of impairment, and to measure outcomes of proprioceptive training. The purpose of this simple, non-invasive method is to temporarily knockdown upper limb proprioception in healthy adults, to an extent that would be useful in the development and testing of upper limb proprioception measures. Knockdown models have two main advantages over studying humans with impaired proprioception: participant availability and the ability to control the extent of impairment across participants. Current published methods of temporary proprioception knockdown of the upper limb, such as ischemic nerve blocks and cryotherapy, are invasive, impractical, or uncomfortable for the participant. Here, vibration over the ulnar groove was used to reduce upper limb proprioception. High frequency vibration may reduce proprioceptive acuity by inhibiting pacinian corpuscle-induced input. The effect of vibration used in this protocol was confirmed using two quantitative measures. This method was simple to administer, comfortable for participants, and practical.

The goal of this protocol is to demonstrate a practical method to temporarily interfere with proprioception in the upper limb of healthy humans.

상 지 Proprioception의 임시 최저에 대 한 간단한 비-침략 적 방법

Proprioception may be the least well measured of all contributors to the neural control of movement. New precise, reliable measures of proprioception are ...

A Tactile Automated Passive-Finger Stimulator (TAPS)

Although tactile spatial acuity tests are used in both neuroscience research and clinical assessment, few automated devices exist for delivering controlled spatially structured stimuli to the skin. Consequently, investigators often apply tactile stimuli manually. Manual stimulus application is time consuming, requires great care and concentration on the part of the investigator, and leaves many stimulus parameters uncontrolled. We describe here a computer-controlled tactile stimulus system, the Tactile Automated Passive-finger Stimulator (TAPS), that applies spatially structured stimuli to the skin, controlling for onset velocity, contact force, and contact duration. TAPS is a versatile, programmable system, capable of efficiently conducting a variety of psychophysical procedures. We describe the components of TAPS, and show how TAPS is used to administer a two-interval forced-choice tactile grating orientation test.
Corresponding Author: Daniel Goldreich

A Tactile Automated Passive-Finger Stimulator TAPS

We describe a computer-controlled device for investigating the sense of touch: the Tactile Automated Passive-finger Stimulator (TAPS). We describe the components of TAPS, and show how TAPS is used to administer a two-interval forced-choice tactile grating orientation test.

촉각 자동 수동 - 핑거 자극기 (탭)

Although tactile spatial acuity tests are used in both neuroscience research and clinical assessment, few automated devices exist for delivering ...

생물학

A Simple Stimulatory Device for Evoking Point-like Tactile Stimuli: A Searchlight for LFP to Spike Transitions

Current neurophysiological research has the aim to develop methodologies to investigate the signal route from neuron to neuron, namely in the transitions from spikes to Local Field Potentials (LFPs) and from LFPs to spikes.
LFPs have a complex dependence on spike activity and their relation is still poorly understood1. The elucidation of these signal relations would be helpful both for clinical diagnostics (e.g. stimulation paradigms for Deep Brain Stimulation) and for a deeper comprehension of neural coding strategies in normal and pathological conditions (e.g. epilepsy, Parkinson disease, chronic pain). To this aim, one has to solve technical issues related to stimulation devices, stimulation paradigms and computational analyses. Therefore, a custom-made stimulation device was developed in order to deliver stimuli well regulated in space and time that does not incur in mechanical resonance. Subsequently, as an exemplification, a set of reliable LFP-spike relationships was extracted.
The performance of the device was investigated by extracellular recordings, jointly spikes and LFP responses to the applied stimuli, from the rat Primary Somatosensory cortex. Then, by means of a multi-objective optimization strategy, a predictive model for spike occurrence based on LFPs was estimated.
The application of this paradigm shows that the device is adequately suited to deliver high frequency tactile stimulation, outperforming common piezoelectric actuators. As a proof of the efficacy of the device, the following results were presented: 1) the timing and reliability of LFP responses well match the spike responses, 2) LFPs are sensitive to the stimulation history and capture not only the average response but also the trial-to-trial fluctuations in the spike activity and, finally, 3) by using the LFP signal it is possible to estimate a range of predictive models that capture different aspects of the spike activity.

To elucidate the complex transition from Local Field Potentials (LFPs) to spikes a suitable stimulator for light mechanical peripheral stimuli was built. As an application, the spiking activities recorded from somatosensory cortex were analyzed by a multi-objective optimization strategy. The results demonstrated that the proposed stimulator was able to deliver tactile stimuli with millisecond and millimeter precisions.

포인트와 같은 촉각 자극을 불러 일으키는위한 간단한 자극 장치 : LFP에 대한 서치 전환 스파이크

Current neurophysiological research has the aim to develop methodologies to investigate the signal route from neuron to neuron, namely in the transitions ...

신경과학

향상된 Grasping and Finger Recovery를 통한 뇌졸중 재활의 혁명

A Flexible Wearable Supernumerary Robotic Limb for Chronic Stroke Patients

In this study, we present a flexible wearable supernumerary robotic limb that helps chronic stroke patients with finger rehabilitation and grasping movements. The design of this innovative limb draws inspiration from bending pneumatic muscles and the unique characteristics of an elephant's trunk tip. It places a strong emphasis on crucial factors such as lightweight construction, safety, compliance, waterproofing, and achieving a high output-to-weight/pressure ratio. The proposed structure enables the robotic limb to perform both envelope and fingertip grasping. Human-robot interaction is facilitated through a flexible bending sensor, detecting the wearer's finger movements and connecting them to motion control via a threshold segmentation method. Additionally, the system is portable for versatile daily use. To validate the effectiveness of this innovation, real-world experiments involving six chronic stroke patients and three healthy volunteers were conducted. The feedback received through questionnaires indicates that the designed mechanism holds immense promise in assisting chronic stroke patients with their daily grasping activities, potentially improving their quality of life and rehabilitation outcomes.

저자 스포트라이트: Enhancing Enhancing Grasping Abilities for Hemiplegic Patients with Flexible Robotic Limbs 

This protocol introduces a flexible wearable supernumerary robotic limb tailored to assist in finger rehabilitation for stroke patients. The design incorporates a bending sensor to facilitate seamless human-robot interaction. Validation through experiments involving both healthy volunteers and stroke patients underscores the efficacy and dependability of the proposed study.

만성 뇌졸중 환자를 위한 유연한 웨어러블 Supernumerary Robotic Limb

In this study, we present a flexible wearable supernumerary robotic limb that helps chronic stroke patients with finger rehabilitation and grasping ...

촉각 반자동 수동 손가락 각도 자극기 (TSPAS)

요약

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인간 주제에 진동 감지 임계 값과 촉각 공간 시력 측정

인간의 힘과 위치 제어 - 증강 피드백의 역할

팔뚝 사이의 테스트 촉각 마스킹

Neuropathic 고통과 Spasticity의 관리를위한 호흡 조절 전기 자극 (BreEStim)

상 지 Proprioception의 임시 최저에 대 한 간단한 비-침략 적 방법

촉각 자동 수동 - 핑거 자극기 (탭)

포인트와 같은 촉각 자극을 불러 일으키는위한 간단한 자극 장치 : LFP에 대한 서치 전환 스파이크

만성 뇌졸중 환자를 위한 유연한 웨어러블 Supernumerary Robotic Limb

만성 뇌졸중 환자를 위한 유연한 웨어러블 Supernumerary Robotic Limb

만성 뇌졸중 환자를 위한 유연한 웨어러블 Supernumerary Robotic Limb