Осязательное восприятие Простые формы осязательного восприятия
Как уже было сказано выше, осязание является сложной формой чувствительности, включающей в свой состав как элементарные (протопатические), так и сложные (эпикритические) компоненты.
К первым относятся ощущение холода и тепла и ощущение боли, ко вторым — собственно осязательные ощущения (прикосновения и давления) и те виды глубокой или кинестетической чувствительности, которые входят в состав проприоцептивных ощущений.
Периферическими аппаратами ощущения тепла и холода являются маленькие «луковички», разбросанные в толще кожи. Аппаратом болевых ощущений являются свободные окончания тонких нервных волокон, воспринимающих болевые сигналы, периферическим аппаратом ощущений прикосновения и давления — своеобразные нервные образования, известные как тельца Мейснера, тельца Фатер-Паччини, также расположенные в толще кожи. Рецепторами глубокой (проприоцептивной) чувствительности являются те же аппараты, расположенные на поверхности суставов, связок и в глубине мышц.
Только что перечисленные рецепторные аппараты распределены по поверхности кожи неравномерно, причем густота их расположения имеет биологическое основание: чем более тонкая чувствительность требуется от работы того или иного органа, тем более густо расположены на его поверхности соответствующие рецепторные компоненты и тем более низки пороги различения тех сигналов, которые до них доходят, иначе говоря, тем более высока их чувствительность.
На таблице 2 дана сводка средней частоты, с .которой в I кв.мм кожи данной области тела встречаются соответствующие
рецепторы. Мы видим, что в кончиках пальцев имеется максимальная частота и относительно большое число болевых рецепторов, в то время как аппаратов, воспринимающих холод и тепло совсем нет; иная картина наблюдается в коже предплечья, которая, как известно, не принимает участия в активном ощупывании: здесь число осязательных элементов в I кв.мм снижается, а число рецепторов боли, тепла и холода повышается.
Аналогичное имеет место в коже спины.Таблица 2
Число различных рецепторов кожной чувствительности в I кв.мм разных участков кожи
болевые | осязательные | холодовые | тепловые | |
Кончики пальцев | 60 | 120 | 0 | 0 |
Предплечье | 203 | 15 | 6 | 0. 4 |
Спина | + | + | ||
Язык | + | + | + |
(По Ананьеву)
Характерно, что если число периферических приборов в I кв.мм кожи кончиков пальцев равно 120, то в I кв.мм кожи тыла кисти их только 14, кожи ладони — 15, груди — 29, лба — 50, а в кончике носа — 100. Легко видеть биологическое значение такого распределения осязательных элементов в различных участках кожи.
Тонкость чувствительности различных поверхностей тела обеспечена не только густотой распределения периферических рецепторов в соответствующих участках кожи, но и относительной
площадью тех областей постцентральных отделов коры головного мозга, куда приходят волокна от соответствующих участков периферии. Мы уже говорили, выше, чем более тонкую функцию выполняет тот или иной участок кожи, тем большую площадь занимает его проекция в коре головного мозга.
Только что описанные факты показывают, что кожная чувствительность представляет собой специальную систему, приспособленную для осязательного и кинэстетического анализа сигналов, приходящих из внешнего мира и от собственного тела. Напомним, что в то время как осязательные импульсы, приходящие от кожных рецепторов, поступают в задние рога спинного мозга, идут в составе его боковых столбов и, переключаясь в субкортикальных узлах, кончаются в коре задней центральной извилины, импульсы, проводящие сигналы глубокой (проприоцептивной) чувствительности, поступая сначала в задние рога спинного мозга, идут далее по задним столбам и, прерываясь в ядрах Голля и Бурдаха, приходят в кору задней центральной извилины и ее вторичных областей.
Следует отметить, что расхождением проводящих путей поверхностной чувствительности, с одной стороны, и глубокой (кинэстетиче-ской) чувствительности, с другой стороны, объясняется тот факт, что при поражении задних столбов или ядер Голля и Бурдаха поверхностная чувствительность сохраняется, в то время как глубокая нарушается. Именно такой случай имеет место при спинной сухотке (tabes dorsalis ), при которой поражение захватывает системы глубокой чувствительности, не отражаясь на системе поверхностной чувствительности. Следует отметить и второе существенное расхождение, учет которого имеет большое клиническое значение.Это приводит к возможности диссоциации между осязательной и болевой чувствительностью, возникающей в случаях поражения серого вещества, расположенного вокруг спинномозгового канала (сирингомиэлла). В этих случаях волокна, несущие импульсы осязательной чувствительности, могут доходить до коры, в то время как волокна, несущие импульсы болевой чувствительности и переходящие на другую сторону, прерываются.
В результате этого поверхностная (осязательная) чувствительность больного сохраняется, в то время как болевая чувствительность исчезает, и больной не воспринимает те ожоги, которые возникают у него при прикосновении к горячим предметам, хотя продолжает ощущать прикосновение к ним.
Следует, наконец, отметить, что импульсы осязательной чувствительности, проводимые по толстым чувствительным волокнам, воспринимаются быстрее, чем болевые сигналы, проводящиеся по более тонким волокнам. Внимательное наблюдение за последовательностью осязательных и болевых ощущений, которые мы получаем, прикасаясь к горячей плите, хорошо иллюстрирует это положение.
Как уже упоминалось выше, осязательная чувствительность имеет неоднородное строение: к ней относятся наиболее простые формы поверхностной чувствительности (ощущение прикосновения и давления) и наиболее сложные формы осязательной чувствительности — ощущение локализации прикосновения, различительная чувствительность (ощущение расстояния между двумя прикосновениями к близким участкам кожи) и, наконец, ощущение» направления натяжения кожи (если кожу предплечья ведут к кисти или от нее) и ощущение формы, которая наносится прикосновением острия, делающего на коже фигуру круга, треугольника или изображение цифры или буквы (последнее нередко называется в неврологии «чувством Ферстера»). К сложным формам относится и глубокая (кинэстетическая) чувствительность, позволяющая опознать, в каком положении находится пассивно сгибаемая рука или придать правой руке то положение, которое пассивно придается левой руке (или наоборот). Легко видеть, что последние вида чувствительности имеют особенно сложный характер и в их осуществлении принимают участие сложные вторичные зоны пост-центральных отделов коры. Поэтому, если выпадение элементарных форм осязательной чувствительности может иметь место при поражении любых участков осязательного пути противоположной стороны мозга, нарушение высших форм осязательной чувствительности при сохранении ее элементарных форм может служить признаком поражения более
сложных вторичных отделов пост-центральной коры мозга. Вот почему раздельное исследование различных форм осязательной чувствительности имеет большое значение для топической диагностики мозгового поражения.
Для исследования различных видов осязательной или проприоцептивной чувствительности используются простые приемы, которые прочно вошли в неврологическое обследование больных.
Для исследования простоя, осязательной чувствительности к определенному участку кожи прикасаются острым или тупым концом булавки или карандаша и предлагают субъекту ответить, ощущает ли он прикосновение, какой ‘•»• характер оно носит, в каком месте укол ощущается больным. При точном исследовании применяют эстезиометр или набор волосков различной длины.
Для исследования локализационного_чувства прикасаются острием к разным местам предплечья и предлагают субъекту указать то место, к которому исследующий прикасался.
Для исследования различительной чувствительности применяют эстезиометр Вебера, ножки которого раздвигаются на разные расстояния. Показателем тонкости различительной чувствительности является минимальное расстояние, при котором субъект различает не единое прикосновение, а два отдельных прикосновения.
лению к кисти или от нее и испытуемый должен опреде- г лить направление пассивного перемещения кожи и исследование глубокой (кинэстетической) чувствительности, при этом исследуемый либо пассивно сгибает (или разгибает) руку (пальцы) испытуемого, предлагая ему определить, в каком направлении было произведено сгибание, либо ставит одну руку в определенное положение, предлагая испытуемому придать это же положение другой руке. Нарушение глубокой чувствительности в той или другой руке указывает на поражение сложных кинэстети-ческих отделов коры противоположного полушария.
Наконец, исследование «двумерно-пространственного чувства» (или «чувства Ферстера») производится следующим образом: исследующий рисует острием иглы или спич-: кой определенную фигуру (или цифру) на коже предплечья и предлагает определить, какая именно фигура (цифра) была нарисована. Невозможность выполнить эту задачу при наличии активных попыток субъекта указывает на поражение вторичных отделов теменной коры противоположного полушария.
Осязательное восприятие пространства — Ответы по тифлопсихологии
Восприятие пространства складывается из восприятия формы, величины, объемности и удаленности. Отражение пространства происходит в результате восприятия формы, величины, объемности и удаленности. Рассмотрим, как протекает этот процесс у слепых.
Восприятие формы, т. е. процесс вычленения фигуры из фона, определение контуров объекта без участия зрения может быть осуществлено наиболее адекватно при помощи активного осязания. Правда, инструментальное осязание тоже способно к распознаванию форм, однако, как уже отмечалось, в этом случае наблюдается искажение образа.
В осязательном восприятии формы, которое осуществляется на основе совместной деятельности кожно-механического и двигательного анализаторов, ведущим является последний. При ощупывании объекта руками в мозг поступают импульсы, информирующие о происходящих в этой связи изменениях в мышечной ткани. В результате возникает кинестезическое изображение ощупывающего движения, его скорости и траектории. Дополняясь кожными ощущениями, оно адекватно отражает форму ощупываемого предмета.
Исследования осязательного восприятия формы слепыми показывают их высокую способность к тонкой дифференцировке форм, которая возрастает по мере накопления чувственного опыта и овладения приемами осязательного обследования.
Процесс восприятия величины объектов происходит также на основе активного осязания. Выше уже упоминалось, что части человеческого тела могут выступать в качестве измерительных инструментов. Величина того или иного объекта определяется слепыми по степени взаимного удаления пальцев или рук в процессе ощупывания. в основе восприятия величины лежит измерение движений, совершаемых при осязательном обследовании предмета. Необходимо подчеркнуть, что отражение этой пространственной характеристики у слепых, так же как и у нормально видящих, осуществляется при ведущей деятельности двигательного анализатора.
Восприятие объемности объекта незрячими протекает принципиально так же, как и при нормальном зрении, а различие состоит в том, что зрячие воспринимают ее дистантно, а незрячие — контактно.
Диспарантным (не вполне соответствующим) точкам сетчатки, во время раздражения которых возникает ощущение объемности, при ощупывании соответствует разность раздражений, получаемых в процессе ощупывания правой и левой рукой, а также разными пальцами.
Восприятие удаленности осуществляется незрячими двояко: в зоне действия рук — в процессе активного осязания, а в большом пространстве — путем перемещения в нем. Однако и в том и в другом случае отражение степени удаленности объекта происходит в результате осознания мышечно-суставных ощущений, возникающих при ощупывании предметов и перемещении в пространстве. О том, насколько точно слепые воспринимают удаленность объектов, свидетельствуют топографические представления, правильно отражающие расположение объектов в пространстве и позволяющие им правильно ориентироваться в быту, на рабочем месте и на местности.
отсутствие зрения хотя и затрудняет, но не лишает человека способности адекватно отражать форму, величину, объемность и удаленность объектов. Эти пространственные признаки синтезируются благодаря работе мышления, и у слепых формируются более или менее правильные и целостные образы определенного замкнутого пространства.
Роль осязания в деятельности слепых
осязание является необходимым компонентом человеческой деятельности, а при утрате зрения компенсирует его познавательные и контролирующие функции. Полное возмещение утраченных функций невозможно, так как, во-первых, кожные и мышечно-суставные ощущения отражают не все признаки предметов, воспринимаемые зрительно, а во-вторых, осязательное поле ограничено зоной действия рук и восприятие протекает более длительно, чем зрительное. Однако осязание дает слепому необходимые знания об окружающем мире и достаточно точно регулирует его взаимодействие со средой. Культура осязания является одним из основных средств компенсации слепоты.
Компенсаторные функции осязания проявляются во всех видах деятельности слепых — в игре, учении и труде.
Игровая деятельность слепых детей основана на нормальном функционировании всех сохранных анализаторов. Выпадение зрительных ощущений влечет за собой ослабление этого вида деятельности, так как возможности ребенка отражать мир взрослых и познавать действительность сужаются. Игровая деятельность слепого ребенка должна направляться и регулироваться взрослыми. Во время этой деятельности должны использоваться все сохранные анализаторы, для чего необходимо подбирать и специально создавать игрушки, рассчитанные на осязательное и слуховое восприятие. Однако большая часть игр, созданных для слепых до настоящего времени, была рассчитана главным образом на слуховое восприятие, что крайне неблагоприятно сказывалось на развитии навыков осязательного обследования объектов, осязательной ориентировки и в конечном счете на интеллектуальном развитии слепых детей.
В полной мере компенсаторная роль осязания проявляется уже в начальный период организованного обучения слепых. Тотальная или парциальная слепота делает невозможным овладение навыками чтения обычного типографского шрифта и графического письма, исключает возможность использования большей части наглядных пособий (рисунки, карты, чертежи и т. п.).
Процесс чтения слепыми того или иного материала основывается на синтетическом восприятии комбинаций рельефных точек брайлевского шрифта, объединяющих отдельные точки в буквы, слоги, слова, предложения. В основе овладения навыками рельефного письма по системе Брайля лежит не активное, как при чтении, а инструментальное осязание. Рельефное письмо осуществляется путем нанесения вдавленных комбинаций точек (букв, цифр и других знаков) при помощи специального грифеля на плотную бумагу, в результате чего на обратной стороне листа возникает выпуклый рельеф. Вдавливание той или иной комбинации точек, представляющей определенный знак, контролируется мышечным чувством. Проверка написанного при известном навыке также осуществляется при помощи инструментального осязания путем ощупывания вогнутых точек острием грифеля.
Внимание!
Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.
Расчет стоимостиГарантииОтзывы
Осязание является основой для реализации такого важного дидактического принципа, как наглядность. осязание лежит в основе овладения слепыми операциями ручного труда. Большое количество разнообразных операций ручного труда, не требующих обязательного контроля со стороны зрения, становятся доступными для слепых, так как активно действующая рука не только отражает свойства предметов, но контролирует и регулирует само действие. Тонкая дифференциация кожных и мышечно-суставных ощущений позволяет слепым достигать высокой точности рабочих движений, а на основе этого и высокой производительности труда. В подтверждение сказанному можно сослаться на многочисленные факторы, свидетельствующие о том, что слепые не только овладевают профессиями слесаря, электромонтажника, револьверщика и т.д., но и трудятся, не отставая от зрячих.
Учитывая роль осязания в деятельности слепых, нужно считать противопоказанными для них операции ручного труда, вредно действующие на осязание. К таким видам труда относятся до недавнего времени рекомендовавшиеся для слепых операции по изготовлению щеток, расщеплению слюды и др.
Приборное восприятие.
наряду с непосредственным чувственным отражением существует опосредствованное приборное восприятие, при котором между субъектом и объектом отражения помещается прибор, позволяющий отразить непосредственно не воспринимаемые свойства и признаки предметов и явлений окружающего мира (микроскоп, рентгеновский аппарат, звуковой локатор и т. п.).
Включение во взаимодействие субъекта и объекта того или иного прибора раздвигает границы чувственного познания. адекватность восприятия сохраняется как при усилении раздражителей (например, при использовании оптических средств коррекции, т. е. в тех случаях, когда уровень сигнала превышает уровень помех, создаваемых дефектом зрения), так и при трансформации энергии невоспринимающихся раздражителей в энергию воспринимающуюся (например, световой энергии в электрическую и затем в звуковые колебания). В последнее время все шире внедряются технические средства компенсации дефектов зрения (тифлоприборы). Их назначение заключается в том, чтобы по возможности приблизить объем информации, получаемой при нарушенном или отсутствующем зрении, к объему той информации, которую получает нормально видящий.
К таким приборам относятся разнообразные устройства, позволяющие лицам с нарушенным или отсутствующим зрением опосредствованно воспринимать недоступную для непосредственного отражения информацию. Это машины, преобразующие плоскопечатный типографский шрифт в звуковые или тактильные сигналы, разнообразные локаторы для ориентации в пространстве, приборы ручного сканирования типа фотофона, измерительные приборы с рельефными шкалами и др. Все тифлотехнические средства можно разделить на три большие группы: учебная тифлотехника, производственная тифлотехника и тифлотехника культурно-бытового назначения.
Роль этих приборов в компенсации отсутствующего или нарушенного зрения и величина компенсаторного эффекта, достигаемого при помощи тифлотехники, зависят от того, насколько информативны сигналы, заменяющие невоспринимаемые раздражители, к восприятию какой модальности они адресуются, от их диапазона. Кроме того, принципиально важной является достоверность информации, получаемой слепым или слабовидящим при помощи тифлоприбора. Но, кроме достоверности информации, необходимой является и ее достаточная полнота, передача в коде наиболее существенных параметров объекта, а также наличие хотя бы косвенной связи между сигналом и объектом.
Эти приборы по мере технического прогресса занимают все более и более значимое место в процессе компенсаторного приспособления лиц с дефектами зрения. В настоящее время есть все основания считать технически осуществимым в недалеком будущем протезирование органа зрения, благодаря чему слепота перестанет быть непреодолимым препятствием для получения необходимой информации, и познавательные возможности слепых будут соизмеримы с возможностями зрячих.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему
Реферат
Осязательное восприятие пространства
От 250 руб
Контрольная работа
Осязательное восприятие пространства
От 250 руб
Курсовая работа
Осязательное восприятие пространства
От 700 руб
Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Узнать стоимость
Развитие тактильного восприятия
Обзор
. 2017;52:227-268.
doi: 10. 1016/bs.acdb.2016.12.002. Epub 2017 9 февраля.
А.Дж. Бремнер 1 , Спенс 2
Принадлежности
- 1 Ювелиры, Лондонский университет, Лондон, Соединенное Королевство. Электронный адрес: [email protected].
- 2 Оксфордский университет, Оксфорд, Соединенное Королевство.
- PMID: 28215286
- DOI: 10.1016/bs.acdb.2016.12.002
Обзор
AJ Bremner et al. Adv Child Dev Behav. 2017.
. 2017;52:227-268.
doi: 10.1016/bs.acdb.2016.12.002. Epub 2017 9 февраля.
Авторы
А.Дж. Бремнер 1 , Спенс 2
Принадлежности
- 1 Ювелиры, Лондонский университет, Лондон, Великобритания. Электронный адрес: [email protected].
- 2 Оксфордский университет, Оксфорд, Соединенное Королевство.
- PMID: 28215286
- DOI: 10. 1016/bs.acdb.2016.12.002
Абстрактный
Осязание — это первое из наших чувств, которое развивается, предоставляя нам сенсорный каркас, на котором мы начинаем воспринимать наши собственные тела и наше ощущение себя. Прикосновение также предоставляет нам прямой доступ к внешнему миру физических объектов посредством тактильного исследования. Кроме того, недавней областью тактильных исследований в области изучения развития детей и взрослых является их социальная функция, опосредующая межличностные связи. Несмотря на то, что существует ряд демонстраций ранней способности к прикосновениям, особенно в области тактильных ощущений, представленный здесь обзор показывает, что многие навыки тактильного восприятия, которые мы считаем само собой разумеющимися во взрослом возрасте (например, восприятие прикосновений во внешнем мире, также как и на теле) требуется некоторое время для развития в первые месяцы постнатальной жизни, вероятно, в результате продолжительного процесса связи с другими модальностями чувств, которые обеспечивают новые виды информации с рождения (например, зрение и слух). Здесь мы утверждаем, что, поскольку прикосновение имеет такое фундаментальное значение в широком диапазоне социальных и когнитивных областей, ему следует отводить гораздо более центральное место в изучении раннего развития восприятия, чем в настоящее время.
Ключевые слова: аффективное прикосновение; Представление тела; тактильные; Младенчество; Мультисенсорное развитие; мультисенсорные процессы; Восприятие объекта; Перцептивное развитие; проприоцепция; Себя; пространственное восприятие; Тактильное развитие; Трогать; Визуальное развитие.
© 2017 Elsevier Inc. Все права защищены.
Похожие статьи
Развитие представлений о теле в молодости: сочетание соматоощущения и зрения для восприятия интерфейса между телом и миром.
Бремнер А.Дж. Бремнер А. Дж. Dev Med Child Neurol. 2016 март;58 Дополнение 4:12-6. doi: 10.1111/dmcn.13041. Dev Med Child Neurol. 2016. PMID: 27027602 Обзор.
Видение и ощущение себя и других: проприоцептивное пространственное положение определяет мультисенсорное усиление осязания.
Кардини Ф., Хаггард П., Ладавас Э. Кардини Ф. и др. Познание. 2013 Апрель; 127 (1): 84-92. doi: 10.1016/j.cognition.2012.12.010. Epub 2013 30 января. Познание. 2013. PMID: 23376293
Визуальное улучшение осязания и телесного «я».
Лонго М.Р., Кардозо С., Хаггард П. Лонго М.Р. и соавт. Сознательное Познание. 2008 г., декабрь 17(4):1181-91. doi: 10.1016/j.concog.2008.01.001. Epub 2008, 21 февраля. Сознательное Познание. 2008. PMID: 18294867
Нейронные механизмы осознания тела у младенцев.
Филиппетти М.Л., Ллойд-Фокс С., Лонго М.Р., Фаррони Т., Джонсон М.Х. Филиппетти М.Л. и соавт. Кора головного мозга. 2015 Октябрь; 25 (10): 3779-87. дои: 10.1093/cercor/bhu261. Epub 2014 17 ноября. Кора головного мозга. 2015. PMID: 25404469 Бесплатная статья ЧВК.
Активные и пассивные прикосновения при межличностной мультисенсорной стимуляции изменяют границы себя-других.
Тахадура-Хименес А., Лоруссо Л., Цакирис М. Таджадура-Хименес А. и соавт. Сознательное Познание. 2013 дек; 22(4):1352-60. doi: 10.1016/j.concog.2013.09.002. Epub 2013 2 октября. Сознательное Познание. 2013. PMID: 24095707
Посмотреть все похожие статьи
Цитируется
Соматосенсорный прогноз в мозге недоношенных новорожденных.
Дюмон В., Джованнелла М., Зуба Д., Клуар Р., Дурдуран Т., Гийуа Б., Рош-Лабарб Н. Дюмон В. и др. Dev Cogn Neurosci. 2022 авг 19;57:101148. doi: 10.1016/j.dcn.2022.101148. Онлайн перед печатью. Dev Cogn Neurosci. 2022. PMID: 36027649 Бесплатная статья ЧВК.
Тестирование индивидуальных вариаций тактильной реактивности лошадей: когда, где, как?
Гуген Л., Лерх Н., Гранджордж М., Хаусбергер М. Геген Л. и соавт. Натурвиссеншафтен. 2022 11 августа; 109(5):41. doi: 10.1007/s00114-022-01811-y. Натурвиссеншафтен. 2022. PMID: 35951112 Обзор.
Восприятие приятного прикосновения при пограничном расстройстве личности и его связь с нарушенным представлением о теле.
Лёффлер А. , Кляйндинст Н., Нойкель С., Бекратер-Бодманн Р., Флор Х. Леффлер А. и др. Пограничное расстройство личности Эмот Дисрегул. 2022 1 февраля; 9 (1): 3. doi: 10.1186/s40479-021-00176-4. Пограничное расстройство личности Эмот Дисрегул. 2022. PMID: 35101119Бесплатная статья ЧВК.
Межличностное аффективное прикосновение в виртуальном мире: ощущение социального присутствия других для преодоления одиночества.
Делла Лонга Л., Валори И., Фаррони Т. Делла Лонга Л. и др. Фронт Псих. 2022 11 января; 12:795283. doi: 10.3389/fpsyg.2021.795283. Электронная коллекция 2021. Фронт Псих. 2022. PMID: 35087455 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.
Роль трения в восприятии влажности кожи при динамическом взаимодействии между подушечкой указательного пальца человека и материалами с разным содержанием влаги.
Меррик С., Розати Р., Филинджери Д. Меррик С. и др. J Нейрофизиол. 2022 1 марта; 127 (3): 725-736. doi: 10.1152/jn.00382.2021. Epub 2022 19 января. J Нейрофизиол. 2022. PMID: 35044853 Бесплатная статья ЧВК.
Просмотреть все статьи «Цитируется по»
Типы публикаций
термины MeSH
Дыхание, сердцебиение и сознательное тактильное восприятие
Новые результаты
Посмотреть профиль ORCIDMartin Grund, Посмотреть профиль ORCIDEsra Al, Marc Pabst, Alice Dabbagh, Посмотреть профиль ORCIDTilman Stephani, Посмотреть профиль ORCIDTill Nierhaus, Посмотреть профиль ORCIDMichael Gaebler, Посмотреть профиль ORCIDArno Villringer
doi: https://doi.org/10.1101/2021.03.22.436396
- Аннотация
- Полный текст
- Информация/История
- Metrics 9
- DATA/COD 9
- DATA/COD 9929929 2
- .
- .
- .
- .
- .
- .
- .
- .
- .
- .
- .
- .
- 2
- 2
- 2
- 2
- 2
- 2
- . исследования показали, что время сенсорной стимуляции во время сердечного цикла взаимодействует с восприятием. Учитывая естественную связь дыхания и сердечной деятельности, мы исследовали здесь их совместное влияние на тактильное восприятие. Сорок один здоровый участник сообщил о сознательном восприятии околопороговых электрических импульсов в пальцах (33% нулевых испытаний) и уверенности в принятии решений при регистрации электрокардиографии, дыхательной активности и фотоплетизмографии пальцев. Участники адаптировали свой дыхательный цикл к ожидаемым началам стимула, чтобы они преимущественно происходили во время позднего вдоха / раннего выдоха. Это точно соответствовало изменению частоты сердечных сокращений (синусовая аритмия) в течение дыхательного цикла, так что наиболее частые начала стимуляции происходили в период наибольшей частоты сердечных сокращений, что, вероятно, указывает на наивысшую бдительность и возбудимость коры. Частота тактильной детекции была самой высокой в первом квадранте после начала выдоха. Индивидуально более сильная привязка фазы дыхания к задаче была связана с более высокими показателями обнаружения. Что касается сердечного цикла, мы подтвердили предыдущие данные о том, что частота тактильной детекции была выше во время диастолы, чем в систолу, и вновь установили ее минимум на 250-300 мс после R-пика, соответствующего приходу пульсовой волны в палец. Метакогнитивная эффективность ответов «да» также модулировалась в течение всего сердечного цикла, достигая оптимума в конце диастолы. Ожидание стимуляции индуцировало преходящее замедление сердечного ритма, которое было более выраженным у пациентов с неуверенными решениями. Индивидуальные более сильные постстимульные модуляции частоты сердечных сокращений были связаны с более высокими показателями обнаружения. Таким образом, мы демонстрируем, как настройка на дыхательный цикл и интеграция респираторно-сердечных сигналов используются для оптимизации выполнения задачи тактильного обнаружения.
Заявление о значении Механистические исследования восприятия и познания, как правило, сосредотачиваются на мозге, пренебрегая вкладом тела. Здесь мы исследовали, как дыхание и сердцебиение влияют на тактильное восприятие: синхронизация дыхания по фазе с ожидаемым началом стимула соответствует самой высокой частоте сердечных сокращений (и, предположительно, настороженности/возбудимости коры) и коррелирует с эффективностью обнаружения. Тактильная детекция варьируется в зависимости от сердечного цикла с минимумом через 250–300 мс после сердечного сокращения, когда пульс достигает пальца. Низкое обнаружение было связано с нарушением метапознания, что указывает — вместе с нашим предыдущим обнаружением неизмененных ранних ССП — на то, что этот эффект не является периферическим физиологическим артефактом, а является результатом когнитивных процессов, которые моделируют внутреннее состояние нашего тела, делают прогнозы для управления поведением и могут также настроить дыхание для выполнения задачи.
Заявление о конкурирующих интересах
Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.
Сноски
Новые анализы: (i) Мы определили интервалы между сокращениями/частоту сердечных сокращений (HF) в течение дыхательного цикла и обнаружили, что самая высокая HF (предположительно соответствующая максимальному возбуждению) почти идеально совпадает с предпочтительным моментом времени предъявления стимула. (ii) Мы оценили частоту обнаружения в течение дыхательного цикла и обнаружили, что они были максимальными в первой четверти сердечного цикла, т. е. указывали на функциональное значение согласования дыхательного цикла с задачей. (iii) Мы провели новый анализ метапознания в течение сердечного цикла в соответствии с теорией обнаружения сигналов и определили метакогнитивную эффективность, которая показывает четкое изменение сердечного цикла для «ударов». Только в последней фазе диастолы метапознание «ударов» является «оптимальным». (iv) Для оценки того, какая сердечная фаза (систола или диастола) вызвала выраженное замедление сердца при сознательном тактильном восприятии, для каждого сердечного цикла определяли окончание зубца Т (указывающее границу обеих фаз).