Name: applying incongruent visual-tactile stimuli during object transfer with vibro-tactile feedback
Uploaded: 2019-05-23T14:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Applying Incongruent Visual-Tactile Stimuli during Object Transfer with Vibro-Tactile Feedback at JoVE.com

Denne undersøgelse blev ikke finansieret.

Følgende protokol følger retningslinjerne for human Research etik udvalg af universitetet. Se tabel over materialer for at henvise til de kommercielle produkter.
Bemærk: efter at have modtaget godkendelse fra universitetets etiske komité blev 20 raske personer (7 mænd og 13 kvinder, gennemsnit og standardafvigelse [SD] på 30,2 ± 16,3 år) rekrutteret. Hvert emne læser og underskriver et informeret samtykkeformular forundersøgelse. Inklusionskriterierne var højrehånd...

<ol>
	<li>Aggelopoulos, N. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perceptual+inference.">Perceptual inference.</a> Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 55, 375-392 (2015).</li><li>van der Groen, O., van der Burg, E., Lunghi, C., Alais, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Touch+influences+visual+perception+with+a+tight+orientation-tuning.">Touch influences visual perception with a tight orientation-tuning.</a> PloS One. 8 (11), e79558 (2013).</li><li>Pei, Y. C., 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=Cross-modal+sensory+integration+of+visual-tactile+motion+information:+instrument+design+and+human+psychophysics.">Cross-modal sensory integration of visual-tactile motion information: instrument design and human psychophysics.</a> Sensors. 13 (6), 7212-7223 (2013).</li><li>Kording, K. P., Wolpert, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bayesian+integration+in+sensorimotor+learning.">Bayesian integration in sensorimotor learning.</a> Nature. 427 (6971), 244-247 (2004).</li><li>Tajadura-Jimenez, A., Banakou, D., Bianchi-Berthouze, N., Slater, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Embodiment+in+a+Child-Like+Talking+Virtual+Body+Influences+Object+Size+Perception,+Self-Identification,+and+Subsequent+Real+Speaking.">Embodiment in a Child-Like Talking Virtual Body Influences Object Size Perception, Self-Identification, and Subsequent Real Speaking.</a> Scientific Reports. 7 (1), (2017).</li><li>Campos, J. L., Butler, J. S., Bulthoff, H. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multisensory+integration+in+the+estimation+of+walked+distances.">Multisensory integration in the estimation of walked distances.</a> Experimental Brain Research. 218 (4), 551-565 (2012).</li><li>Sun, H. J., Campos, J. L., Chan, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multisensory+integration+in+the+estimation+of+relative+path+length.">Multisensory integration in the estimation of relative path length.</a> Experimental Brain Research. 154 (2), 246-254 (2004).</li><li>Parmentier, F. B., Ljungberg, J. K., Elsley, J. V., Lindkvist, 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+behavioral+study+of+distraction+by+vibrotactile+novelty.">A behavioral study of distraction by vibrotactile novelty.</a> Journal of Experimental Psychology, Human Perception, and Performance. 37 (4), 1134-1139 (2011).</li><li>Sigrist, R., Rauter, G., Riener, R., Wolf, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Augmented+visual,+auditory,+haptic,+and+multimodal+feedback+in+motor+learning:+a+review.">Augmented visual, auditory, haptic, and multimodal feedback in motor learning: a review.</a> Psychonomic Bulletin &amp; Review. 20 (1), 21-53 (2013).</li><li>Hebert, J. S., Lewicke, J., Williams, T. R., Vette, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Normative+data+for+modified+Box+and+Blocks+test+measuring+upper-limb+function+via+motion+capture.">Normative data for modified Box and Blocks test measuring upper-limb function via motion capture.</a> Journal of Rehabilitation Research and Development. 51 (6), 918-932 (2014).</li><li>Raveh, E., Portnoy, S., Friedman, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adding+vibrotactile+feedback+to+a+myoelectric-controlled+hand+improves+performance+when+online+visual+feedback+is+disturbed.">Adding vibrotactile feedback to a myoelectric-controlled hand improves performance when online visual feedback is disturbed.</a> Human Movement Science. 58, 32-40 (2018).</li><li>Raveh, E., Friedman, J., Portnoy, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+the+effects+of+adding+vibrotactile+feedback+to+myoelectric+prosthesis+users+on+performance+and+visual+attention+in+a+dual-task+paradigm.">Evaluation of the effects of adding vibrotactile feedback to myoelectric prosthesis users on performance and visual attention in a dual-task paradigm.</a> Clinical Rehabilitation. 32 (10), 1308-1316 (2018).</li><li>Raveh, E., Portnoy, S., Friedman, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Myoelectric+Prosthesis+Users+Improve+Performance+Time+and+Accuracy+Using+Vibrotactile+Feedback+When+Visual+Feedback+Is+Disturbed.">Myoelectric Prosthesis Users Improve Performance Time and Accuracy Using Vibrotactile Feedback When Visual Feedback Is Disturbed.</a> Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. , (2018).</li><li>Raveh, E., Friedman, J., Portnoy, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visuomotor+behaviors+and+performance+in+a+dual-task+paradigm+with+and+without+vibrotactile+feedback+when+using+a+myoelectric+controlled+hand.">Visuomotor behaviors and performance in a dual-task paradigm with and without vibrotactile feedback when using a myoelectric controlled hand.</a> Assistive Technology: The Official Journal of RESNA. , 1-7 (2017).</li><li>Dienes, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+Bayes+to+get+the+most+out+of+non-significant+results.">Using Bayes to get the most out of non-significant results.</a> Frontiers in Psychology. 5, 781 (2014).</li><li>Shams, L., Murray, M. M., Wallace, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+Integration+and+Bayesian+Causal+Inference+in+Multisensory+Perception.">Early Integration and Bayesian Causal Inference in Multisensory Perception.</a> The Neural Bases of Multisensory Processes. , (2012).</li><li>D'Amour, S., Pritchett, L. M., Harris, L. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bodily+illusions+disrupt+tactile+sensations.">Bodily illusions disrupt tactile sensations.</a> Journal of Experimental Psychology, Human Perception, and Performance. 41 (1), 42-49 (2015).</li><li>Tidoni, E., Fusco, G., Leonardis, D., Frisoli, A., Bergamasco, M., Aglioti, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Illusory+movements+induced+by+tendon+vibration+in+right-+and+left-handed+people.">Illusory movements induced by tendon vibration in right- and left-handed people.</a> Experimental Brain Research. 233 (2), 375-383 (2015).</li><li>Fuentes, C. T., Gomi, H., Haggard, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temporal+features+of+human+tendon+vibration+illusions.">Temporal features of human tendon vibration illusions.</a> The European Journal of Neuroscience. 36 (12), 3709-3717 (2012).</li><li>de Vignemont, F., Ehrsson, H. H., Haggard, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bodily+illusions+modulate+tactile+perception.">Bodily illusions modulate tactile perception.</a> Current Biology. 15 (14), 1286-1290 (2005).</li><li>Marotta, A., Tinazzi, M., Cavedini, C., Zampini, M., Fiorio, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Individual+Differences+in+the+Rubber+Hand+Illusion+Are+Related+to+Sensory+Suggestibility.">Individual Differences in the Rubber Hand Illusion Are Related to Sensory Suggestibility.</a> PloS One. 11 (12), e0168489 (2016).</li><li>Stevenson, R. A., Zemtsov, R. K., Wallace, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Individual+differences+in+the+multisensory+temporal+binding+window+predict+susceptibility+to+audiovisual+illusions.">Individual differences in the multisensory temporal binding window predict susceptibility to audiovisual illusions.</a> Journal of Experimental Psychology, Human Perception, and Performance. 38 (6), 1517-1529 (2012).</li><li>Maravita, A., Spence, C., Driver, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multisensory+integration+and+the+body+schema:+close+to+hand+and+within+reach.">Multisensory integration and the body schema: close to hand and within reach.</a> Current Biology. 13 (13), R531-R539 (2003).</li><li>Carey, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multisensory+integration:+attending+to+seen+and+felt+hands.">Multisensory integration: attending to seen and felt hands.</a> Current Biology. 10 (23), R863-R865 (2000).</li><li>Tsakiris, M., Haggard, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+rubber+hand+illusion+revisited:+visuotactile+integration+and+self-attribution.">The rubber hand illusion revisited: visuotactile integration and self-attribution.</a> Journal of Experimental Psychology, Human Perception, and Performance. 31 (1), 80-91 (2005).</li></ol>

I denne undersøgelse, en protokol, der kvantificerer effekten af at tilføje VTF på objektet overførsel kinematik i tilstedeværelse af inkongruente visuelle-taktile stimuli blev præsenteret. Efter vores bedste overbevisning er dette den eneste protokol til rådighed til at teste effekten af VTF på respons på inkongruente visuelle-taktile stimuli. De mange kritiske trin, der er involveret i anvendelsen af inkongruente visuelle taktile stimuli under objekt overførsel med VTF, omfatter følgende: fastgørelse af VTF...

Illusioner er eksplosioneringer af begrænsningerne i vores sanser, som vi fejlagtigt opfatter oplysninger, der afviger fra objektiv virkelighed. Vores perceptuelle konklusion er baseret på vores erfaring med at fortolke sensoriske data og på beregningen af vores hjerne af den mest pålidelige skøn over virkeligheden i nærværelse af tvetydige sensoriske input1.
En under kategori i forskning af illusioner er en, der kombinerer inkongruente sensoriske signaler. Illusionen om, at resultater fra inkongruente sensoriske signaler stammer fra den konstante multisensoriske integration udført af vores hjerne. Mens der er talrige undersøgelser vedrørende inkongruens i visuelle auditive signaler, inkongruens i andre sensoriske par er mindre rapporteret. Denne forskel i antallet af rapporter kan tilskrives den højere enkelhed i udformningen af en opsætning, der inkorporerer visuelle auditive inkongruence. Men undersøgelser, der rapporterer resultater vedrørende andre sensoriske par modaliteter, er interessante. For eksempel blev effekten af inkongruente visuelle-Haptiske signaler på visuel følsomhed2 undersøgt ved hjælp af et system, hvor de visuelle og haptiske stimuli blev matchet i rumlig hyppighed; den haptiske og visuelle orientering var dog identisk (kongruent) eller ortogononal (inkongruent). I en anden undersøgelse, effekten af inkongruente visuelle-taktile bevægelse stimuli på den opfattede visuelle bevægelsesretning blev undersøgt ved hjælp af en visuel-taktile Cross-modal integration stimulator med et oplyst panel, der præsenterer visuelle stimuli og en taktile stimulator, der præsenterer taktile bevægelses stimuli med vilkårlig bevægelsesretning, hastighed og indryknings dybde i huden3. Det blev foreslået, at vi internt repræsenterer både den statistiske fordeling af opgaven og vores sensoriske usikkerhed, der kombinerer dem på en måde, der er i overensstemmelse med en performance-optimering Bayesian proces4.
Virtual Reality har gjort evnen til at bedrage den visuelle feedback til emnet en let opgave. Flere undersøgelser anvendte multisensoriske Virtual Reality til at misjustere visuelle og somatosensoriske oplysninger. For eksempel, Virtual Reality blev for nylig brugt til at fremkalde udførelsesform i et barns krop, med eller uden aktivering af en børne-lignende stemme forvrængning5. I et andet eksempel, den visuelle præsentation af gåafstand under selv bevægelse blev forlænget og var derfor inkongruent med rejseafstanden mærkes af krop-baserede stikord6. En lignende Virtual Reality-opsætning er designet til en cykelaktivitet7. Alle førnævnte litteratur, dog ikke kombinere en indblanding i en af sanserne, ud over det inkongruente signal. Vi valgte den taktile sans for at modtage en sådan forstyrrelse.
Vores taktile sensoriske system giver direkte bevis for, om et objekt er ved at blive grebet. Vi forventer derfor, at når direkte visuel feedback er forvrænget eller utilgængelig, vil det taktile sensoriske Systems rolle i objekt manipulerings opgaver være fremtrædende. Men hvad ville der ske, hvis den taktile sensoriske kanal også blev forstyrret? Dette er et muligt resultat af at bruge vibrotactile feedback (VTF) for sensorisk augmentation, da det fanger den enkeltes opmærksomhed8. I dag bruges Augmented feedback af forskellige metoder som et eksternt værktøj, der har til formål at forbedre vores interne sensoriske feedback og forbedre ydeevnen under motor læring, i sport og i rehabiliterings indstillinger9.
Studiet af inkongruente visuelle taktile stimuli kan forbedre vores forståelse af opfattelsen af det sensoriske input. Især kvantificering af additiv eller reduktiv værdi af VTF under motorisk funktion, der involverer inkongruente visuelle taktile stimuli, kan hjælpe i fremtidige protetik design, smart sport-slid, eller andre beklædningsgenstande, der inkorporerer VTF. Da amputerede er frataget taktile stimuli på det distale aspekt af deres residuum, deres daglige brug af VTF, indlejret i protese til at formidle viden om greb, for eksempel, kan påvirke, hvordan de opfatter visuel feedback. Forståelse af mekanismen for Perception under disse betingelser, vil give ingeniører til at perfektionere VTF modaliteter til at reducere den negative effekt på VTF brugere.
Vi havde til hensigt at teste effekten af VTF på respons på inkongruente visuelle-taktile stimuli. I den præsenterede setup, er den taktile feedback erhverves ved at gribe en blok og flytte den på tværs af en partition; den visuelle feedback er en virtuel real-time præsentation af den bevægende blok og partitionen (erhvervet ved hjælp af et motion capture system). Da motivet forhindres i at se den faktiske håndbevægelse, er den eneste visuelle feedback den virtuelle. Den kongruente feedback er pålidelig præsentation af bevægelsen af blokken, så motivet føler, at blokken er grebet og ser det bevæge sig sammen med stien til hånden. Den inkongruente feedback vises som bevægelsen af blokken afviger fra den faktiske bevægelse vej, så det ser ud til at falde fra hånden, når det faktisk stadig holdes af emnet, og dermed modsiger Taktile feedback. Tre hypoteser blev afprøvet: når du flytter et objekt fra et sted til et andet ved hjælp af virtuel visuel feedback, (i) stien og varigheden af objektets Transfer bevægelse vil stige, når inkongruente visuelle-taktile stimuli er præsenteret, (II) denne ændring vil øges, når inkongruente visuelle taktile stimuli præsenteres, og VTF aktiveres på den bevægende arm, og (III) der vil blive fundet en positiv korrelation mellem den opfattede sværhedsgrad af at udføre opgaven med VTF aktiveret og stien og varigheden af objektets overførsels bevægelse. Den første hypotese stammer fra førnævnte litteratur, der rapporterer, at forskellige metoder til inkongruent feedback påvirker vores svar. Den anden hypotese vedrører de tidligere resultater, som VTF indfanger den enkeltes opmærksomhed. For den tredje hypotese, vi antog, at, der var mere forstyrret af VTF, vil stole på den virtuelle visuelle feedback mere end deres taktile sans.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>3D printer</td>
			<td>Makerbot</td>
			<td></td>
			<td>https://www.makerbot.com/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Box and Blocks test</td>
			<td>Sammons Preston</td>
			<td></td>
			<td>https://www.performancehealth.com/box-and-blocks-test</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flexiforce sensors (1lb)</td>
			<td>Tekscan Inc.</td>
			<td></td>
			<td>https://www.tekscan.com/force-sensors</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>JASP</td>
			<td>JASP Team</td>
			<td></td>
			<td>https://jasp-stats.org/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Labview</td>
			<td>National Instruments</td>
			<td></td>
			<td>http://www.ni.com/en-us/shop/labview/labview-details.html</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro Arduino</td>
			<td>Arduino LLC</td>
			<td></td>
			<td>https://store.arduino.cc/arduino-micro</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Motion capture system</td>
			<td>Qualisys</td>
			<td></td>
			<td>https://www.qualisys.com</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Shaftless vibration motor</td>
			<td>Pololu</td>
			<td></td>
			<td>https://www.pololu.com/product/1638</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SPSS</td>
			<td>IBM</td>
			<td></td>
			<td>https://www.ibm.com/analytics/spss-statistics-software</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

applying incongruent visual-tactile stimuli during object transfer with vibro-tactile feedback

Anvendelsen af inkongruente sensoriske signaler, der involverer forstyrret Taktile feedback er sjældent udforsket, specielt med tilstedeværelsen af vibrotactile feedback (VTF). Denne protokol har til formål at teste virkningen af VTF på respons på inkongruente visuelle-taktile stimuli. Den taktile feedback er erhvervet ved at gribe en blok og flytte den på tværs af en partition. Den visuelle feedback er en virtuel præsentation i realtid af den bevægende blok, som er anskaffet ved hjælp af et bevægelses Capture-System. Den kongruente feedback er pålidelig præsentation af bevægelsen af blokken, så motivet føler, at blokken er grebet og se det bevæge sig sammen med stien til hånden. Den inkongruente feedback vises som bevægelsen af blokken afviger fra den faktiske bevægelse vej, så det ser ud til at falde fra hånden, når det faktisk stadig holdes af emnet, og dermed modsiger Taktile feedback. Tyve (alder 30,2 ± 16,3) gentagne 16 blok overførsler, mens deres hånd var skjult. Disse blev gentaget med VTF og uden VTF (i alt 32 blok overførsler). Inkongruente stimuli blev præsenteret tilfældigt to gange inden for de 16 gentagelser i hver tilstand (med og uden VTF). Hvert emne blev bedt om at bedømme sværhedsgraden af at udføre opgaven med og uden VTF. Der var ingen statistisk signifikante forskelle i længden af hånd stier og varigheder mellem overførsler registreret med kongruente og inkongruente visuelle taktile signaler – med og uden VTF. Den opfattede sværhedsgrad af at udføre opgaven med VTF væsentligt korreleret med den normaliserede sti længde af blokken med VTF (r = 0,675, p = 0,002). Denne opsætning bruges til at kvantificere additiv eller reduktiv værdi af VTF under motorisk funktion, der involverer inkongruente visuelle-taktile stimuli. Mulige anvendelser er protetik design, smart sport-slid, eller andre beklædningsgenstande, der inkorporerer VTF.

Vi brugte den beskrevne teknik til at teste de tre hypoteser, at når du flytter et objekt fra et sted til et andet ved hjælp af virtuel visuel feedback: (i) stien og varigheden af objektets Transfer bevægelse vil stige, når inkongruente visuelle-taktile stimuli er præsenteres (II) denne ændring vil stige, når inkongruente visuelle taktile stimuli præsenteres, og VTF aktiveres på den bevægende arm; og (III) en positiv korrelation vil blive fundet mellem den opfattede sværhedsgrad niveau for at udføre opgaven m...

Watch this Scientific Journal Video about Applying Incongruent Visual-Tactile Stimuli during Object Transfer with Vibro-Tactile Feedback at JoVE.com

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

Anvendelse af inkongruente visuelle taktile stimuli under objekt overførsel med Vibro-Taktile feedback

Vi præsenterer en protokol til at anvende inkongruente visuelle-taktile stimuli under en objekt overførsel opgave. Specifikt under blok overførsler, der udføres, mens hånden er skjult, en virtuel præsentation af blokken viser tilfældige forekomster af falske blok dråber. Protokollen beskriver også tilføjelse af vibrotaktile feedback, mens du udfører motor opgaven.

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

Protokollen tester effekten af vibro-taktile feedback på reaktionen på inkongruente visuelle-taktile stimuli. Et bevægelsesoptagelsessystem beregner 3D-koordinaterne for en blok, der overføres på tværs af en partition. Så analysen af bevægelsen tid og sti af blokken i hver gentagelse kan udføres effektivt og præcist i slutningen af forsøget.Reaktionen af emnet til den inkongruente visuelle-taktile stimuli i overværelse af vibro-taktile feedback kan let kvantificeres. Kvantificering af det positive eller negative bidrag af vibro-taktil feedback under motorisk funktion, der involverer inkongruente visuelle-taktile stimuli kan hjælpe i fremtidige design af operative proteser, haptikere, og kirurgiske værktøjer, smart sportstøj, eller andre beklædningsgenstande, der omfatter vibro-taktile feedback. Ethvert motion capture system og vibro-taktile feedback system kan bruges til at kopiere vores protokol.Begynd med at få en trækasse med en 15,2 centimeter høj skillevæg i midten. Placer en blød svamp lag på begge sider af skillevæggen. Placer derefter seks passive reflekterende markører på det aspekt, der er modsat skærmen, i de fire hjørner og i begge ender af partitionen.Brug en 3D-printer til at fremstille en terning med dimensionerne 2,5 centimeter med 2,5 centimeter med 2,5 centimeter fastgjort til en base med dimensionerne 4,5 centimeter med 4,5 centimeter. Dernæst placere en stor skærm, ca 1,5 meter, foran et bord og placere boksen på bordet, 10 centimeter fra kanten modsat skærmen. Endelig skal du bruge en seks-kamera motion capture system aktiveret på 100 hertz at visualisere partitionen og bevægelsen af blokken i realtid.Kalibrer motion capture system med et instrumenteret tryllestav, således at blokken og partition af boksen er anerkendt som stive organer. Derefter placere boksen på bordet 10 centimeter fra kanten modsat skærmen. Først instruere emnet til at fjerne eventuelle ure, armbånd, og ringe.Fastgør VTF-systemcontrolleren til underarmen. Derefter fastgøres to tynde og fleksible kraftsensorer til det palmar-aspekt af tommel- og pegefingre over et tyndt, svampet lag. Placer en manchet på huden af overarmen af motivet og sørg for, at det sidder behageligt.Tryk på knappen for at aktivere det batteri, der er tilsluttet controlleren. Og så bede emnet til at trykke deres tommelfinger og pegefingre sammen let. Instruer motivet til at træne i 10 minutter i at gribe fat i blokken så let som muligt, kun ved hjælp af de to instrumenterede fingre.Få dem til at løfte blokken, flytte den, og læg den tilbage på bordet flere gange, forsøger at anvende en minimal mængde kraft på blokken. Derefter instruere emnet til at stå tæt på bordet, hvor boksen og partition er placeret. Placer en skillelinje på kanten af bordet i nærheden af motivet og over boksen, så motivet ikke er i stand til at se boksen, men kan nemt se skærmen foran ham eller hende.Derefter placere blokken i midten af højre rum i boksen og guide hånden af emnet til det. Start den software, der styrer kameraerne i motion capture-systemet. Vælg med/uden VTF i kontrolpanelet i den visuelle feedbacksoftware, skriv emnets kode, klik på kør, opret forbindelse, åbn og start.Instruer motivet i at overføre blokken 16 gange med kraftsensorerne instrumenteret hånd, mens du ser bevægelsen af den virtuelle blok på skærmen. Efter hver overførsel skal du flytte blokken tilbage over partitionen til startplaceringen. Når emnet har fuldført alle 16 gentagelser, skal du klikke på stop i softwaren.Endelig bede emnet om at vurdere sværhedsgraden af at udføre opgaven med at overføre blokken 16 gange to gange, med og uden VTF, i henhold til følgende skala. Nul er slet ikke svært, den ene er lidt vanskelig, to er moderat vanskeligt, tre er meget vanskeligt, og fire er yderst vanskeligt. Resultaterne viste, at det opfattede sværhedsgrad fra nul til fire for at udføre opgaven med VTF signifikant korreleret med den normaliserede banelængde af blokken med VTF.Den normaliserede stilængde i nærvær af inkongruente visuelle-taktile signaler var længere for emner, der opfattede opgaven som vanskeligere, når du bruger VTF. Endvidere var den normaliserede banelængde betydeligt længere for emner, der opfattede opgaven som vanskeligere, når du bruger VTF. Det er afgørende, at forsøgspersonen ikke er bekendt med muligheden for vildledende feedback under retssagen.For at sikre dette, bunden af kassen er foret med en blød svamp lag og motivet bærer circum-ear øretelefoner til at fjerne auditive feedback af blokken falder og rammer trækassen. De to overførsler med uophørlig feedback bør også vælges tilfældigt ud af de 16 overførsler, der udføres.

Research

JoVE Journal

Behavior

Irrelevant Stimuli and Action Control: Analyzing the Influence of Ignored Stimuli via the Distractor-Response Binding Paradigm

Irrelevante stimuli fra og Action Control: Analysere Indflydelse Ignorerede Stimuli via distraktoren-respons Bindende Paradigm

Selection tasks in which simple stimuli (e.g. letters) are presented and a target stimulus has to be selected against one or more distractor stimuli are ...

Applying Stereotactic Injection Technique to Study Genetic Effects on Animal Behaviors

Anvendelse af Stereotaktisk injektionsteknik at studere genetiske virkninger på Animal Behaviors

Stereotactic injection is a useful technique to deliver high titer lentiviruses to targeted brain areas in mice. Lentiviruses can either overexpress or ...

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

Kraft og Position Control i mennesker - rolle Augmented Feedback

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

A Method for Manipulating Blood Glucose and Measuring Resulting Changes in Cognitive Accessibility of Target Stimuli

En metode til Manipulering blodsukker og måling deraf følgende ændringer i Kognitiv Tilgængeligheden af ​​Target Stimuli

Much research in social psychology has investigated the impact of bodily energy need on cognition and decision-making.  As such, blood glucose, the body's ...

Novel Object Exploration as a Potential Assay for Higher Order Repetitive Behaviors in Mice

Novel Object Exploration som en potentiel Assay for højere orden repetitiv adfærd i mus

Restricted, repetitive behaviors (RRBs) are a core feature of autism spectrum disorder (ASD) and disrupt the lives of affected individuals.  RRBs are ...

Novel Object Recognition Test for the Investigation of Learning and Memory in Mice

Roman objekt anerkendelse Test for undersøgelse af indlæring og hukommelse i mus

The object recognition test (ORT) is a commonly used behavioral assay for the investigation of various aspects of learning and memory in mice. The ORT is ...

The (Spatial) Memory Game: Testing the Relationship Between Spatial Language, Object Knowledge, and Spatial Cognition

The Spatial Memory Game: Testing the Relationship Between Spatial Language, Object Knowledge, and Spatial Cognition

(Fysisk) huskespil: Test forhold mellem rumlige sprog, objekt viden og rumlige kognition

The memory game paradigm is a behavioral procedure to explore the relationship between language, spatial memory, and object knowledge. Using two different ...

Control of Eating Behavior Using a Novel Feedback System

Kontrol af spise adfærd ved hjælp af en roman Feedback-System

Subjects eat food from a plate that sits on a scale connected to a computer that records the weight loss of the plate during the meal and makes up a curve ...

Novel Object Recognition and Object Location Behavioral Testing in Mice on a Budget

Roman objekt anerkendelse og objekt placering adfærdsmæssige test i mus på en Budget

Ethologically relevant behavioral testing is a critical component of any study that uses mouse models to study the cognitive effects of various ...

A Vibrotactile Feedback Device for Seated Balance Assessment and Training

En Vibrotactile Feedback enhed for siddende Balance vurdering og træning

Postural perturbations, motion tracking, and sensory feedback are modern techniques used to challenge, assess, and train upright sitting, respectively. ...