Name: using facial electromyography to assess facial muscle reactions to experienced and observed affective touch in humans
Uploaded: 2019-03-15T14:45:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Using Facial Electromyography to Assess Facial Muscle Reactions to Experienced and Observed Affective Touch in Humans at JoVE.com

Gli autori sono grati a Dr. Margaret Wardle per la sua eccezionale formazione e assistenza tecnica. Questo lavoro è stato finanziato in parte dalla Swedish Research Council grant FYF-2013-687 (IM).

Questo protocollo è basato su Mayo et al31 (esperimento 1) e Ree et al.32 (esperimento 2). Approvazione etica fu concesso dal comitato etico regionale di revisione, Linköping, Svezia (esperimento 1) e il comitato etico locale presso il dipartimento di psicologia, Università di Oslo, Norvegia (esperimento 2).
1. preparazione e Screening partecipante
<ol><li>Reclutare i partecipanti che mancano di dispersioni visive tattili o non corrette e so...

<ol>
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Qui, segnaliamo sull'uso di facciale elettromiografia (EMG) come un metodo per studiare le risposte affettive tatto osservato e sperimentato. In precedenza, molti studi si sono concentrati sull'uso di auto-rapporto voti per caratterizzare la qualità affettiva di tocco. Tocco che attiva in modo ottimale CT afferenze (per es., 1-10 cm/s) è costantemente classificata come più piacevole di quanto sia veloce o più lento toccare velocità10. Al contrario, valutazioni di intensità sembrano tenere tr...

C-tattile (CT) afferenze sono proposti per trasmettere la componente affettiva del tatto, che può essere distinto dagli aspetti discriminante di tocco elaborati tramite fibre Aβ1,2. CT-mediata affettiva tocco è creduto per svolgere un ruolo integrale nel sociale comportamenti affiliativi3, che conduce a "pelle come organo sociale" ipotesi4. Fisica5,6, inerente allo sviluppo7e psichiatrici8,9 fattori possono influenzare elaborazione tocco CT-mediata. Così, che istituisce una misura oggettiva per quantificare le reazioni affettive CT-pertinenti tatto è fondamentale per consentire confronti tra popolazioni.
Negli ultimi anni, è stata acquisita una visione molto per quanto riguarda le caratteristiche di CT afferenze. Queste afferenze unmyelinated dimostrano una frequenza di infornamento a forma di U invertita, con velocità di 1-10 cm/s ("CT-ottimale") suscitando la maggiore frequenza ed entrambe maggiori ("veloce non ottimale") o minore velocità ("lento non ottimale") suscitando ridotte 10di infornamento. CT frequenza di infornamento correla con le valutazioni auto-riferite di tocco "gradevolezza", producendo una curva a forma di U invertita simile in piacevolezza valutazioni10. Inoltre, CT-afferenze anche rispondere più robustamente agli stimoli vicino pelle temperatura11. Queste fibre inoltre mostrano la velocità di conduzione distinti. Le afferenze CT unmyelinated sono più lento2 e la raffica di input afferente alla corteccia Mostra così un ritardo temporale rispetto alla velocità del più veloce, myelinated Aβ fibre1,12. Affettiva e discriminante touch possono essere distinti anche a livello neurale. Mentre entrambi i tipi di tocco attivare aree somatosensoriali sovrapposte, tocco affettivo è più probabile attivare l'insula posteriore, mentre tocco discriminativo attiva aree sensorimotorie13,14,15 , 16. questo modello di attivazione è costante se il tocco è direttamente sperimentato o semplicemente osservato17, suggerendo che tocco affettiva non è solo un processo di "bottom-up" guidato da attivazione fisica delle afferenze di CT, ma coinvolge anche " Top-down"integrazione di elaborazione sensoriale multimodale.
Situazioni in cui CT elaborazione è carente o altrimenti atipiche anche ha fornito la comprensione del significato funzionale di queste afferenze. In un unico gruppo di pazienti con una mutazione ereditaria che interessa il gene β fattore di crescita del nervo, c'è una riduzione della densità delle sottili ed unmyelinated fibre nervose, tra cui afferenze di CT. Rispetto ai controlli sani, questi pazienti relazione tocco a CT-ottimale velocità come meno piacevole5. Lo scenario di converse è anche vero; i pazienti privi di fibre myelinated Aβ sono in grado di mantenere una debole sensazione di piacevole tocco trasportato dal CT ancora intatta afferenze6. Elaborazione anormale affettiva tocco non si limita solo alle istanze di cambiamenti fisici in CT-afferenze. Attraverso le popolazioni pazienti e sani, quelli superiori sullo spettro di tratti autistici segnalati voti ridotta piacevolezza del tocco8. Pazienti psichiatrici dimostrano anche ridotte voti edonistico del contatto affettivo, con una storia di maltrattamento infantile come uno dei predittori più coerenti di dysregulated affettiva tocco consapevolezza8. Disregolazione del sistema touchscreen basato su CT affettiva in nervosa di anorexia è stato anche segnalato9. Così sia fisici che psicologici fattori possono influenzare l'elaborazione affettiva tocco, e come tale, è assolutamente necessario stabilire metodologie che possono essere applicati a tutti gli individui in maniera equa e comparabile.
Intuizioni normo-tipici e dysregulated elaborazione affettiva hanno l'opportunità di fornire un'immagine più sfumata di molti gruppi di pazienti. Tuttavia, una limitazione potenziale di ricerca affettiva tocco è la necessità di valutazioni auto-riferite. A volte, self-report può essere inaffidabile18 e soggetto a recall bias19. Richieste di auto-rapporto psicologicamente possono rimuovere un partecipante dall'impostazione corrente, limitando la validità ecologica delle risposte e la loro rimozione temporaneamente dalla esperienza20. Inoltre, self-report si basa su una solida comprensione linguistica e semantica, rendendo interculturale e inerente allo sviluppo diversi confronti (ad es. neonato e bambino-età individui) impegnativo. Per esempio, individui con una diagnosi di autismo spettro spesso mostrano le risposte comportamentali distinte al tatto21, ma possono anche avere difficoltà nel comunicare verbalmente22. Così, trovando metodi non invasivi per misurare le risposte al tocco che eludono una dipendenza self-report può tradurre, almeno, ad una migliore comprensione dei meccanismi di tocco affettiva e presso la maggior parte, romanzo intuizioni disregolazione della trasformazione sociale in popolazioni di pazienti.
Facciale elettromiografia (EMG) è un candidato adatto valutare oggettivamente risposte affettive al tatto. Esso è stato utilizzato per misurare le reazioni di valence-specifiche per visual23, audiovisive24, olfattivo25e stimoli gustativi26 . EMG facciale è un metodo sicuro e non invasivo, costituito da elettrodi di superficie che aderiscono al viso27. Questi elettrodi di superficie registrano l'attività del muscolo facciale continuamente in tempo reale con sensibilità di scala tempo in decine di millisecondi. Di particolare interesse è il corrugatore del sopracciglio ("corrugatore"), che viene attivato quando aggrottando la fronte e si rilassa durante un sorriso. Di conseguenza, corrugatore attività ha una relazione lineare con valenza affettiva, con aumento della risposta agli stimoli negativi ed attività in diminuzione in risposta a stimoli positivi28. Inoltre, lo zigomatico maggiore ("zigomatica") è il muscolo attivato come angoli di sollevare la bocca in un sorriso. Il zygomatic Visualizza un pattern di attivazione "J-a forma di" con stimoli positivi, suscitando la risposta più grande e gli stimoli più negativi, suscitando una risposta maggiore di stimoli neutri28. Registrazioni di EMG facciale di questi muscoli possono essere osservate anche quando gli stimoli sono presentati fuori consapevolezza cosciente o quando gli individui sono esplicitamente cercando di sopprimere le loro reazioni29,30. D'importanza, EMG facciale può essere utilizzato da solo o in combinazione con auto-rapporto voti o altre registrazioni fisiologiche. Così, è una metodologia ideale per valutare reazioni affettive a stimolazione tattile31,32.
In somma, EMG facciale può essere abbinato di self-report voti per determinare come CT-ottimale stimolazione tattile influenza l'attività del muscolo facciale come indicatore potenziale di risposta affettiva. Uno può sfruttare la frequenza di infornamento dipendente dalla velocità di CTs per applicare tocco a velocità ottimale di CT e non ottimale, e tocco può essere applicato sia per il braccio di CT-ricchi e il putativamente CT-manca palm. Confronto può essere fatto attraverso le modalità per determinare se le risposte affettive al tatto richiedono la stimolazione diretta o possono essere suscitate tramite una semplice osservazione, indicativi di elaborazione condivisa attraverso modalità sensoriali. Infine, dopo aver stabilito EMG facciale come una metodologia adeguata per studiare le reazioni affettive tatto affettiva, i ricercatori possono quindi esplorare come affettivo tocco elaborazione può essere influenzata da vari interventi (ad esempio, somministrazione di droga; l'esposizione di sforzo ), come cambia in tutto lo sviluppo7e come è influenzato dal rapporto del interagenti33si tratti dysregulated in popolazioni cliniche8.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1149px;" width="1148">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:305px;">4mm Ag-AgCl sheilded reusable electrodes</td>
			<td style="width:189px;">Biopac</td>
			<td style="width:177px;">EL654</td>
			<td style="width:477px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:305px;">75mm goat hair brush</td>
			<td style="width:189px;">IN-EX Color AB</td>
			<td>77062</td>
			<td>Touch application; https://www.in-exfarg.se</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:305px;">8mm Ag-AgCl unsheilded reusable electrode</td>
			<td style="width:189px;">Biopac</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:305px;">Acqknowledge software</td>
			<td style="width:189px;">Biopac</td>
			<td>ACK100W</td>
			<td>Used for application of filtering steps, analysis</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:305px;">Adhesive collars</td>
			<td style="width:189px;">Biopac</td>
			<td style="width:177px;">ADD204</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:305px;">Cables</td>
			<td style="width:189px;">Biopac</td>
			<td style="width:177px;">BN-EL30-LEAD3; LEAD2</td>
			<td>LEAD3 includes ground, LEAD2 is only bipolar recording electrodes</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:305px;">Electro-gel</td>
			<td style="width:189px;">Biopac</td>
			<td style="width:177px;">GEL100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:305px;">EMG aplifier x 2</td>
			<td style="width:189px;">Biopac</td>
			<td style="width:177px;">BN-EMG2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:305px;">El-Prep</td>
			<td style="width:189px;">Biopac</td>
			<td style="width:177px;">ELPREP</td>
			<td style="width:477px;">Facial exfoliant</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:305px;">MP160 data acqusition system</td>
			<td style="width:189px;">Biopac</td>
			<td>MP160WSW</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:305px;">Presentation software</td>
			<td style="width:189px;">Neurobehavioral systems</td>
			<td style="width:177px;"></td>
			<td>Task presentation software</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

using facial electromyography to assess facial muscle reactions to experienced and observed affective touch in humans

"Affettiva" tocco è creduto per essere trattati in maniera distinta dal touch discriminatorie e a coinvolgere l'attivazione delle fibre afferenti C-tattile (CT). Tocco che attiva in modo ottimale fibre CT è costantemente classificata come hedonically piacevole. Gruppi di pazienti con funzionamento socio-emotivo alterato anche mostrano tocco affettiva disordinata voti. Tuttavia, basandosi sulla valutazione auto-riferite di tocco ha molte limitazioni, tra cui le barriere di pregiudizi e comunicazione di richiamo. Qui, descriviamo un approccio metodologico per lo studio delle risposte affettive al tatto tramite facciale elettromiografia (EMG) che elude l'affidamento ai rating self-report. EMG facciale è un oggettivo, quantitativa e il metodo non invasivo per misurare l'attività del muscolo facciale indicativo di risposte affettive. Le risposte possono essere valutate attraverso le popolazioni sane e paziente senza la necessità di comunicazione verbale. Qui, mettiamo a disposizione due set di dati separato dimostrando quel tocco CT-ottimale e non ottimale suscitare reazioni distinte del muscolo facciale. Inoltre, le risposte EMG facciale siano coerenti modalità di stimolo, per esempio tattile (esperto tocco) e visual (osservato tocco). Infine, la risoluzione temporale di facciale EMG può rilevare le risposte su scale cronologiche che sostituisce quella del reporting verbale. Insieme, i nostri dati suggeriscono che EMG facciale è una metodologia adeguata per uso nella ricerca tattile affettiva che può essere utilizzato per integrare, o in alcuni casi, soppiantare, misure esistenti.

CT-ottimale tocco suscita le risposte di EMG distinte rispetto al tocco veloce non ottimale attraverso le modalità Il primo esperimento indirizzato sia la reattività EMG differenziale potrebbe essere rilevata in risposta a CT-ottimale (3 cm/s) e veloce non ottimale stimolazione tattile (30 cm/s) che era direttamente con esperienza (Figura 3) o semplicemente osservato (Figura 2 e Figura 3...

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Using Facial Electromyography to Assess Facial Muscle Reactions to Experienced and Observed Affective Touch in Humans

Descriviamo un protocollo per valutare l'attività del muscolo facciale in risposta alla stimolazione tattile con esperienza e osservata usando l'elettromiografia facciale.

Usando l'elettromiografia facciale per valutare le reazioni del muscolo facciale tatto affettiva esperto e osservati in esseri umani

"Affective" touch is believed to be processed in a manner distinct from discriminatory touch and to involve activation of C-tactile (CT) afferent fibers. ...

Un protocollo consente ai ricercatori di superare potenziali problemi, come gli acquisti di richiamo, o le barriere comunicative, spianando la strada a nuove linee di ricerca che altrimenti potrebbero non essere possibili. Questo metodo ci consente di tracciare i movimenti muscolari facciali in tempo reale. Di conseguenza, possiamo ottenere una misura oggettiva della risposta affettiva, oltre all'auto-rapporto, durante la stimolazione del tocco.Ci vuole tempo per imparare come applicare correttamente gli elettrodi. Tuttavia, garantire la raccolta di dati di qualità richiede molto tempo in seguito, durante l'elaborazione e l'analisi dei dati. Inizia informando il partecipante del processo di applicazione del sensore dell'elettrodo in cui, lo scopo è misurare l'attività muscolare e sudore durante la sessione.Quindi, utilizzare l'acqua per pulire la pelle del partecipante in cui verranno applicati i sensori. Utilizzare uno scrub esfoliante per abrasare leggermente le stesse aree. Successivamente, applicare collari adesivi sulle coppie di elettrodi, costituiti da due, quattro elettrodi di registrazione bipolari schermati da quattro millimetri, più uno, elettrodo di riferimento monopolare, in modo che aderiscano alla pelle.Dopo che il collare è stato aderito al bordo esterno degli elettrodi, riempire i sensori con un gel di elettrodo conduttivo, facendo attenzione a prevenire la formazione di bolle d'aria. Quindi, apporre un elettrodo direttamente sopra il sopracciglio lungo una linea verticale immaginaria, che attraversa l'angolo interno dell'occhio. Posizionare il secondo elettrodo un centimetro lateralmente e leggermente superiore al primo, lungo il bordo del sopracciglio.Per la reattività zigomatica, posizionare il primo sensore a metà strada, lungo una linea immaginaria che collega l'orecchio superiore e l'angolo della bocca. Posizionare il secondo elettrodo un centimetro mediale, verso la bocca, e fare attenzione ad evitare il muscolo massaggiatore. Successivamente, utilizzare un elettrodo di registrazione monopolare di otto millimetri, non schermato, come elettrodo di riferimento, e posizionarlo al centro della fronte, equidistante sopra le sopracciglia interne e sotto l'attaccatura dei capelli.Assicurarsi che i fili degli elettrodi siano posizionati in modo da non ostacolare la vista. Infine, verificare che i livelli di impedenza siano inferiori a 20 kiloohm per ogni elettrodo con un monitor di impedenza. Inizia sedendo il partecipante davanti al computer con il braccio sperimentale esteso lateralmente e riposando comodamente.Quindi, bloccare la vista laterale del braccio del partecipante con un separatore di tenda. Infine, somministrare il tatto utilizzando una spazzola per capelli di capra da 75 millimetri, applicata a sezioni designate contrassegnate sul braccio. I risultati hanno indicato che il tocco ct-optimal esperto è stato valutato come più piacevole del tocco non ottimale, indipendentemente dalla posizione del tocco.Il tocco veloce e non ottimale è sempre stato valutato come più intenso, indipendentemente dal fatto che il tocco sia stato sperimentato. La risposta del corrugatore differiva significativamente tra il tatto CT-ottimale e non ottimale, per il tocco al braccio, ma solo gli effetti del livello di tendenza sono stati visti per il tocco al palmo. D'altra parte, l'attività zigomatica non è stata significativamente influenzata dal tocco esperto.Inoltre, per il secondo esperimento, i risultati hanno indicato che il tocco lento e non ottimale è stato valutato come meno piacevole e meno intenso del tocco ottimale ct. Simile al tocco veloce e non ottimale, il tocco lento e non ottimale ha suscitato una robusta attività corrugatore attenuata dal tocco ottimale della TC. Infine, le risposte EMG indicavano che durante i primi 700 millisecondi, non c'era differenza nella reattività del corrugatore.Tuttavia, nei successivi 5,6 secondi, la reattività del corrugatore e la risposta al tocco ottimale della TC sono diminuite gradualmente, mentre sono gradualmente aumentate in risposta a un tocco lento e non ottimale. Oltre all'EMG, puoi anche raccogliere altre misurazioni psicofisiopatiche, come la conduttanza cutanea o la frequenza cardiaca, allo stesso tempo. Questo ti fornirebbe un profilo psicofisiologico più completo.

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