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 studien ble ikke finansiert.

Følgende protokoll følger retningslinjene for menneskelig forskning etikk komité av universitetet. Se tabell over materialer for referanse til de kommersielle produktene.
Merk: etter å ha mottatt godkjenning av universitetets etikk komiteen, 20 friske individer (7 hanner og 13 kvinner, mener og standardavvik [SD] av alder 30,2 ± 16,3 år) ble rekruttert. Hvert emne leste og signerte et informert samtykke skjema pretrial. Inkluderings kriteriene var høyrehendt personer fr...

<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 studien, en protokoll som kvantifiserer effekten av å legge VTF på objektet overføringen kinematikk i nærvær av incongruent visuelle-taktile stimuli ble presentert. Til beste av vår kunnskap, er dette den eneste protokollen tilgjengelig for å teste effekten av VTF på responsen til incongruent visuelle-taktile stimuli. De flere viktige skritt involvert i anvendelsen av incongruent visuell-taktil stimuli under objekt overføring med VTF inkluderer følgende: feste VTF systemet til motivet, aktivere VTF, for...

Illusjoner er scener av begrensningene i våre sanser, som vi feilaktig oppfatter informasjon som avviker fra objektive virkeligheten. Vår sanse slutning er basert på vår erfaring med å tolke sensoriske data og på beregning av vår hjerne av de mest pålitelige anslag av virkeligheten i nærvær av tvetydige sanseinntrykk1.
En underkategori i forskningen av illusjoner er en som kombinerer incongruent sensoriske signaler. Illusjonen om at resultatene fra incongruent sensoriske signaler stammer fra den konstante multisensor integreringen utført av hjernen vår. Mens det er mange studier om ikke samsvar i visuelle-hørbar signaler, er ikke samsvar i andre sanse par mindre rapportert. Denne forskjellen i antall rapporter kan tilskrives den høyere enkelhet i utformingen av et oppsett som inkorporerer visuelle-hørbar ikke samsvar. Men studier som rapporterer resultater knyttet til andre sensoriske par modaliteter, er interessante. For eksempel ble effekten av incongruent visuelle-Haptic signaler på visuell følsomhet2 studert ved hjelp av et system der de visuelle og Haptic stimuli ble matchet i romlig frekvens; Imidlertid var Haptic og visuell orientering identisk (sammenfallende) eller ortogonale (incongruent). I en annen studie, effekten av incongruent visuelle-taktile bevegelse stimuli på oppfattet visuell retning av bevegelse ble undersøkt ved hjelp av en visuell-taktile kryss-modal integrering stimulator med et tent panel som presenterer visuelle stimuli og en taktil stimulator som presenterer taktile bevegelser stimuli med vilkårlig bevegelse retning, hastighet og innrykk dybde i huden3. Det ble antydet at vi internt representerer både statistisk fordeling av oppgaven og vår sensoriske usikkerhet, og kombinerer dem på en måte som samsvarer med en Performance-optimalisering Bayesisk prosess4.
Virtual Reality har gjort muligheten til å forføre den visuelle tilbakemeldinger til faget en enkel oppgave. Flere studier brukte multisensor virtuell virkelighet for å misalign visuell og somatosensory informasjon. For eksempel ble virtuell virkelighet nylig brukt til å indusere legemliggjørelse i barnets kropp, med eller uten aktivering av et barn-lignende stemme forvrengning5. I et annet eksempel, den visuelle presentasjonen av gangavstand under selv bevegelse ble utvidet og ble derfor incongruent med reiseavstand filt av Body-baserte stikkordene6. En lignende virtuell virkelighet oppsettet ble designet for en sykling aktivitet7. Alle de nevnte litteraturen, men ikke kombinere en forstyrrelse til en av sansene, i tillegg til incongruent signalet. Vi valgte den taktile følelsen å motta en slik forstyrrelse.
Vårt taktile sanse system gir direkte bevis på om et objekt blir grepet. Vi forventer derfor at når direkte visuell tilbakemelding er forvrengt eller utilgjengelig, vil rollen til det taktile sensoriske systemet i objekt manipulasjon oppgaver være fremtredende. Men hva ville skje hvis den taktile sensoriske kanalen ble også forstyrret? Dette er et mulig resultat av bruk av vibrotactile feedback (VTF) for sensorisk styrking, da det fanger oppmerksomheten til de enkelte8. I dag brukes utvidet tilbakemelding av ulike modaliteter som et eksternt verktøy, som er ment å øke vår indre sensoriske tilbakemelding og forbedre ytelsen under motor læring, i sport og i rehabiliterings innstillinger9.
Studiet av incongruent visuelle-taktile stimuli kan forbedre vår forståelse om oppfatningen av sensoriske innspill. Spesielt kvantifisering av additiv eller reductive verdi av VTF under motorisk funksjon som involverer incongruent visuelle-taktile stimuli, kan bistå i fremtidige proteser design, smart sport-slitasje, eller andre plagg som innlemme VTF. Siden amputerte er fratatt taktile stimuli på den gripende aspekt av deres residuum, deres daglige bruken av VTF, innebygd i protese å formidle kunnskap om å fatte, for eksempel, kan påvirke hvordan de oppfatter visuell tilbakemelding. Forståelse av mekanismen av persepsjon under disse forholdene, vil tillate ingeniører til perfekt VTF modaliteter å redusere den negative effekten på VTF brukere.
Vi hadde som mål å teste effekten av VTF på responsen til incongruent visuelle-taktile stimuli. I det presenterte oppsettet er den taktile tilbakemeldingen ervervet ved å fatte en blokk og flytte den over en partisjon; det synlig feedback er en virkelig-tid virkelig presentasjon av det flytter hindre og avsnittet (ervervet benytter en forslag fange system). Siden motivet er forhindret fra å se den faktiske hånd bevegelse, den eneste visuelle tilbakemeldinger er den virtuelle en. Den sammenfallende tilbakemelding er pålitelig presentasjon av bevegelsen av blokken, slik at motivet føler at blokken er grep og ser det gå sammen med banen av hånden. Den incongruent tilbakemeldingen vises som bevegelsen av blokken viderekobling fra den faktiske bevegelsen banen, slik at det ser ut til å slippe fra hånden når den faktisk er fortsatt holdt av faget, og dermed motsier den taktile tilbakemelding. Tre hypoteser ble testet: Når du flytter et objekt fra ett sted til et annet ved hjelp av virtuelle visuelle tilbakemeldinger, (i) banen og varigheten av objektets overføring bevegelse vil øke når incongruent visuelle-taktile stimuli presenteres, (II) denne endringen vil øke når incongruent visuelle-taktile stimuli presenteres og VTF er aktivert på den bevegelige armen, og (III) en positiv korrelasjon vil bli funnet mellom oppfattet vanskelighetsgrad for å utføre oppgaven med VTF aktivert og banen og varigheten av objektets overførings bevegelse. Den første hypotesen stammer fra nevnte litteratur som rapporterer at ulike modaliteter av incongruent tilbakemeldinger påvirker våre svar. Den andre hypotesen gjelder tidligere funn som VTF fanger oppmerksomheten til den enkelte. For den tredje hypotesen, antok vi at som var mer forstyrret av VTF, vil stole på den virtuelle visuelle tilbakemeldinger mer enn deres taktile forstand.

<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 av incongruent sensoriske signaler som involverer forstyrret taktil feedback er sjelden utforsket, spesielt med tilstedeværelsen av vibrotactile feedback (VTF). Denne protokollen har som mål å teste effekten av VTF på responsen til incongruent visuelle-taktile stimuli. Den taktile tilbakemeldingen er ervervet ved å fatte en blokk og flytte den over en partisjon. Den visuelle tilbakemeldingen er en sanntids virtuell presentasjon av den bevegelige blokken, ervervet ved hjelp av et motion capture-system. Den sammenfallende tilbakemelding er pålitelig presentasjon av bevegelsen av blokken, slik at motivet føler at blokken er grep og se det gå sammen med banen av hånden. Den incongruent tilbakemeldingen vises som bevegelsen av blokken viderekobling fra den faktiske bevegelsen banen, slik at det ser ut til å slippe fra hånden når den faktisk er fortsatt holdt av faget, og dermed motsier den taktile tilbakemelding. Tjue (alder 30,2 ± 16,3) gjentas 16 blokker overføringer, mens hånden var skjult. Disse ble gjentatt med VTF og uten VTF (totalt 32 blokk overføringer). Incongruent stimuli ble presentert tilfeldig to ganger innenfor de 16 repetisjoner i hver tilstand (med og uten VTF). Hvert emne ble bedt om å rangere vanskelighetsgraden for å utføre oppgaven med og uten VTF. Det var ingen statistisk signifikante forskjeller i lengden på hånden stier og varigheter mellom overføringene registrert med sammenfallende og incongruent visuelle-taktile signaler-med og uten VTF. Oppfattet vanskelighetsgraden for å utføre oppgaven med VTF signifikant korrelert med normalisert banen lengden på blokken med VTF (r = 0,675, p = 0,002). Dette oppsettet brukes til å kvantifisere den additive eller reductive verdien av VTF under motorisk funksjon som involverer incongruent visuelle taktile stimuli. Mulige bruksområder er proteser, smart sportsklær eller andre plagg som inneholder VTF.

Vi brukte den beskrevne teknikken for å teste de tre hypoteser som når du flytter et objekt fra ett sted til et annet ved hjelp av virtuelle visuelle tilbakemeldinger: (i) banen og varigheten av objektets overførings bevegelse vil øke når incongruent visuelle-taktile stimuli er presentert (II) denne endringen vil øke når det presenteres incongruent visuelle taktile stimuli, og VTF aktiveres på den bevegelige armen. og (III) en positiv korrelasjon vil bli funnet mellom oppfattet vanskelighetsgraden for å utføre ...

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

Bruk incongruent visuelle taktile stimuli under objekt overføring med vibro-taktil feedback

Vi presenterer en protokoll for å bruke incongruent visuelle-taktile stimuli under en objekt overføring oppgave. Nærmere bestemt, under blokk overføringer, utført mens hånden er skjult, en virtuell presentasjon av blokken viser tilfeldige forekomster av falske blokk dråper. Protokollen beskriver også å legge til vibrotactile tilbakemelding mens du utfører motoren oppgaven.

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

Protokollen tester effekten av vibro-taktil tilbakemelding på responsen på urimelig visuelle-taktile stimuli. Et bevegelsesopptakssystem beregner 3D-koordinatene til en blokk som overføres over en partisjon. Så analysen av bevegelsestiden og banen til blokken i hver repetisjon kan utføres effektivt og presist på slutten av studien.Reaksjonen av motivet til urimelig visuelle-taktile stimuli i nærvær av vibro-taktil tilbakemelding kan enkelt kvantifiseres. Kvantifisering av det positive eller negative bidraget fra vibro-taktil tilbakemelding under motorfunksjon som involverer urimelig visuell-taktile stimuli kan bistå i fremtidig utforming av operative proteser, haptics og kirurgiske verktøy, smart sportsklær eller andre plagg som inkorporerer vibro-taktil tilbakemelding. Ethvert bevegelsesopptakssystem og vibro-taktil tilbakemeldingssystem kan brukes til å replikere vår protokoll.Begynn med å få en trekasse med en 15,2 centimeter høy partisjon i midten. Plasser et mykt svamplag på begge sider av partisjonen. Deretter plasserer du seks passive reflekterende markører på aspektet motsatt av skjermen i de fire hjørnene og i begge ender av partisjonen.Bruk en 3D-skriver til å produsere en kube med dimensjoner på 2,5 centimeter med 2,5 centimeter med 2,5 centimeter festet til en base med dimensjoner på 4,5 centimeter med 4,5 centimeter med en centimeter. Deretter plasserer du en stor skjerm, ca. 1,5 meter, foran et bord og plasserer boksen på bordet, 10 centimeter fra kanten på motsatt side av skjermen. Til slutt, bruk et seks-kamera bevegelsesopptakssystem aktivert på 100 hertz for å visualisere partisjonen og bevegelsen av blokken i sanntid.Kalibrer bevegelsesopptakssystemet med en instrumentert tryllestav slik at blokken og partisjonen av boksen gjenkjennes som stive kropper. Deretter plasserer du boksen på bordet 10 centimeter fra kanten på motsatt side av skjermen. Først må du instruere motivet til å fjerne klokker, armbånd og ringer.Fest VTF-systemkontrolleren til underarmen. Deretter fester du to tynne og fleksible kraftsensorer til palmaraspektet av tommelen og pekefingrene over et tynt, svampete lag. Plasser en mansjett på huden på overarmen av motivet og sørg for at den sitter komfortabelt.Trykk på knappen for å aktivere batteriet som er koblet til kontrolleren. Og så be faget om å trykke tommelen og peke fingrene sammen lett. Be motivet trene i 10 minutter i å gripe blokken så lett som mulig, ved hjelp av bare de to instrumenterte fingrene.Be dem løfte blokken, flytte den og plassere den tilbake på bordet flere ganger, og forsøke å bruke en minimal mengde kraft på blokken. Deretter instruerer du motivet om å stå nær bordet der boksen og partisjonen er plassert. Plasser en skillevegg på kanten av bordet i nærheten av motivet og over boksen slik at motivet ikke kan se boksen, men kan enkelt se skjermen foran ham eller henne.Deretter plasserer du blokken midt i høyre rom i boksen og fører hånden til motivet til den. Start programvaren som styrer kameraene til bevegelsesopptakssystemet. Velg med/uten VTF på kontrollpanelet i den visuelle tilbakemeldingsprogramvaren, skriv inn koden for emnet, klikk kjør, koble til, åpne og start.Be motivet om å overføre blokken 16 ganger med kraftsensorene instrumentert hånd, mens du ser bevegelsen av den virtuelle blokken på skjermen. Etter hver overføring flytter du blokken tilbake over partisjonen til startplasseringen. Når motivet har fullført alle 16 repetisjoner, klikker du stopp i programvaren.Til slutt, spør emnet å vurdere vanskelighetsgraden med å utføre oppgaven med å overføre blokken 16 ganger to ganger, med og uten VTF, i henhold til følgende skala. Null er ikke vanskelig i det hele tatt, en er litt vanskelig, to er moderat vanskelig, tre er svært vanskelig, og fire er ekstremt vanskelig. Resultatene indikerte at det oppfattede vanskelighetsgraden fra null til fire av utføre oppgaven med VTF betydelig korrelert med normalisert banelengde av blokken med VTF.Den normaliserte banelengden i nærvær av urimelige visuelle-taktile signaler var lengre for personer som oppfattet oppgaven som vanskeligere når de brukte VTF. Videre var den normaliserte banelengden betydelig lengre for som oppfattet oppgaven som vanskeligere når de brukte VTF. Det er avgjørende at faget ikke er klar over muligheten for villedende tilbakemelding under rettssaken.For å sikre dette er bunnen av boksen foret med et mykt svamplag, og motivet bærer om-øret øretelefoner for å eliminere auditiv tilbakemelding av blokken som faller og treffer trekassen. De to overføringene med urimelig tilbakemelding bør også velges tilfeldig ut av de 16 overføringene som utføres.

Research

JoVE Journal

Behavior

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

Irrelevante Stimuli og handling Control: Analysere Influence of Ignorerte Stimuli via distraktøranalyse-Response Binding 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

Påføring Stereotactic injeksjonsteknikk å studere genetiske effekter på dyreadferd

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

Force og posisjonskontroll hos mennesker - The Role of Augmented Tilbakemelding

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 for å manipulere blodsukker og Måling resulterende endringer i kognitiv tilgjengelighet av 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 potensiell analyse for høyere orden repeterende atferd 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

Romanen Object anerkjennelse Test for etterforskningen av læring 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

(Romlig) minne spillet: Testing forholdet mellom romlige språk, objektet kunnskap og romlig kognisjon

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

Kontroll av atferd med en roman tilbakemeldingssystem

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

Romanen objekt gjenkjenning og objektet plassering opptreden i mus på et budsjett

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 tilbakemelding enhet for sittende balanse vurdering og opplæring

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