Тактильная дискриминация - Tactile discrimination

Тактильная дискриминация способность различать информацию через смысл из прикоснуться. В соматосенсорная система это путь нервной системы, который отвечает за эту важную способность к выживанию, используемую при адаптации.^[1] Существуют различные типы тактильной дискриминации. Один из самых известных и исследуемых - двухточечная дискриминация, способность различать два различных тактильных стимула, которые расположены относительно близко друг к другу.^[2] Другие типы дискриминации, например графестезия и пространственная дискриминация также существуют, но не так широко исследованы.^[3] Тактильная дискриминация - это то, что может быть более или менее серьезным у разных людей и двух основных состояний: хроническая боль и слепота, может сильно повлиять на это. Слепота увеличивает способность к тактильному различению, что чрезвычайно полезно для таких задач, как чтение. шрифт Брайля.^[4] Напротив, состояния с хронической болью, такие как артрит, уменьшить тактильную дискриминацию человека.^[5] Еще одно важное применение тактильной дискриминации - новое протезирование и робототехника, которая пытается имитировать способности человеческой руки. В таком случае тактильные датчики функционировать аналогично механорецепторы в руке человека, чтобы различать тактильные раздражители.^[6]

Пути

Соматосенсорная система

В соматосенсорная система включает в себя несколько типов ощущений от тела. Это включает свет, прикосновение, боль, давление, температуру и чувство суставов / мышц.^[7] Каждый из них делится на три категории: различительное прикосновение, боль и температура и проприоцепция. Различительное прикосновение включает прикосновение, давление, способность распознавать вибрации и т. Д. Боль и температура включают восприятие боли / количества боли и тяжести температуры. В категорию болевых и температурных ощущений также входят зуд и щекотание. Проприоцепция включает рецепторы для всего, что находится под поверхностью кожи. Сюда входят ощущения в различных мышцах, суставах и сухожилиях. Каждая из этих трех категорий имеет свои собственные типы путей и рецепторов. Эти пути нацелены на мозжечок в головном мозге. Этот участок мозга постоянно отслеживает, что делают мышцы, поэтому любое потенциальное повреждение этой области может сильно повлиять на чувства.^[8]

Псевдуниполярные биполярные нейроны

Внутри каждого соматосенсорного пути есть три типа нейронов: псевдоуниполярный нейрон, вторичный афферент нейроны и третичные афферентные нейроны. Есть также медленно адаптирующиеся рецепторы, обозначающие рецепторы, которые воспринимают отпечатки на коже. В этой системе также присутствуют быстро адаптирующиеся рецепторы. Примером использования медленно адаптирующегося рецептора является то, что когда человек ломает руку, рука обездвиживается до тех пор, пока она не заживет. Он / она не хочет забывать, что она сломана, и делать что-то, что потенциально может усугубить повреждение руки. Пример использования быстро адаптирующегося рецептора - это надевание одежды.^[9] Вначале вы почувствуете, что одежда надета, но через некоторое время вы забудете, что на ней надета. Нашему мозгу не нужно сосредотачиваться на ощущении одежды на своем теле; однако, если вы сконцентрируетесь на этом ощущении, вы сразу же почувствуете контакт между вашей кожей и одеждой, которую вы носите.^[10]

Дискриминационная сенсорная система

Система различительного прикосновения касается всего, от пальцев ног до шеи через спинной мозг. Ощущение проникает на периферию через аксоны. В частности, сенсорные аксоны. Этот сигнал проходит через аксон к аксону от дистальный к проксимальный процесс. Проксимальный конец специфического аксона ведет в спинной мозг на дорсальной половине. Затем это движется к мозгу. Эти аксоны, передающие сигнал по направлению спинного мозга к головному мозгу, классифицируются как первичные афференты. Это имеет смысл, поскольку афферент определяется как проводящий к чему-либо. Эти нейроны посылают сигналы в мозг.^[11] Те, которые получают синапсы нейронов, классифицируются как вторичные афференты. Эти нейроны идут к таламусу, а затем синапируются с другим набором нейронов, которые движутся к коре головного мозга.^[7]

Типы рецепторов

В соматосенсорном пути есть много типов рецепторов, включая:

WVSOM Корпус Мейснера

• Периферийный Механорецепторы - Активация этих рецепторов - это начальный этап распознавания раздражения. Вмятина, как было сказано ранее, становится электрическим сигналом в периферическом отростке первичного афферентного нейрона. Это создает деполяризацию через мембрану нейрона, и это приводит к потенциалу действия, который поступает в мозжечок мозга, чтобы инициировать действие.^[11]
  • Диски Меркель - расположены в верхней части дермы. Медленно адаптирующиеся рецепторы. Встречается как на кончиках пальцев, так и на веках.
  • Тельца Мейснера - расположены также в верхней части дермы. Обнаруживается на безволосой коже, в том числе на губах и веках. Это быстро адаптирующиеся рецепторы.
• Терморецепторы - это рецепторы, способные определять тепло. На самом деле у млекопитающих существует 2 типа этих рецепторов. Тот, который может определять тепло выше температуры тела и наоборот!^[12]

Виды тактильной дискриминации

Стереогнозия

Стереогнозия(Тактильный гнозис) определяется как способность различать и идентифицировать объекты посредством прикосновения при отсутствии визуального или слухового контакта. Субъект должен уметь распознавать температуру, пространственные свойства, текстуру и размер, чтобы сделать точный вывод о том, что это за объект.^[13] Этот тип тактильной дискриминации будет указывать на статус Теменная доля мозга.^[14] При проведении этого теста используются общие предметы, с которыми испытуемый знаком, чтобы гарантировать точное чтение и согласованность нескольких тестов с несколькими разными предметами. Используя эту форму тактильной дискриминации, практикующие врачи смогут обнаруживать и отслеживать наличие или последствия нейродегенеративных заболеваний, таких как Болезнь Альцгеймера из-за Астереогноз, то есть неспособность распознавать объекты на ощупь без визуального распознавания.^[15]

Графестезия

Графестезия - это способность человека распознавать число или букву, написанную на его коже.^[3] Как и другие тесты тактильной дискриминации, тест для этого теста является измерением осязания пациента и требует, чтобы пациент выполнял тест добровольно и без визуального контакта. Целью этой формы тактильной дискриминации является обнаружение любых дефектов в Центральная нервная система такие как поражения в Мозговой ствол, Спинной мозг, Таламус, или же Сенсорная кора. Для успешного проведения этого теста необходимо, чтобы первичные ощущения субъекта были полностью функциональными. Тяжелое поражение центральной нервной системы предполагает потерю первичной чувствительности. Также важно, чтобы практикующий врач и пациент заранее сообщали об ориентации персонажей, а также о том, где на теле должны быть нарисованы фигуры (обычно на ладонях).^[3] Чтобы сделать это тактильное различение более гибким, пациент может выбрать правильный ответ из серии изображений вместо вербального общения, если пациент страдает речевыми или языковыми нарушениями. Тест на графестезию также более универсален, чем тест на стереогнозис, поскольку он не требует от пациента возможности схватить объект.^[16]

Двухточечная дискриминация

Двухточечная дискриминация (2ПД) это неврологический исследование, при котором две острые точки прикладываются к поверхности части тела, чтобы увидеть, распознает ли пациент их как два дискретных ощущения.^[2] Двухточечный порог - это наименьшее расстояние между двумя точками, которое может распознать пациент.^[17] Считается, что, проводя эту форму тактильного различения, практикующие смогут определить относительное количество нервов в исследуемом месте. При проведении процедуры на желаемой части тела практикующий может накладывать обе точки одновременно или только одной точкой. Практикующий может переключаться между ними наугад. Для того, чтобы экзамен проводился наиболее надлежащим образом, крайне важно, чтобы между субъектом и практикующим было четкое и открытое общение, при этом субъект находился в полном сознании и не находился под каким-либо влиянием, в то же время не производя визуальный контакт с устройством.^[18] Эффективность двухточечной дискриминации подверглась тщательному анализу со стороны многих исследователей, несмотря на то, что она широко используется по сей день в клинических условиях. Исследования показали, что 2ПД Тест плохо справляется с определением степени, в которой нервы восстанавливают свою функцию после повреждения, а также с определением сенсорных сбоев в первую очередь из-за простоты, грубости и зависимости этой формы тактильной дискриминации от смехотворное проишествие. Исследования также показали, что существует расхождение между данными, полученными из 2ПД тесты и данные, полученные из других тестов, используемых для измерения тактильной пространственной остроты.^[19]

Двухточечная дискриминация ориентации (2POD) по сравнению с традиционной двухточечной дискриминацией (2PD)

Пространственная дискриминация

Пространственная дискриминация это другая форма Двухточечная дискриминация в котором практикующий проверяет иннервацию кожи двумя тупыми точками компас (инструмент для рисования). Так же как 2ПД, пациент должен уметь различать две прикладываемые точки. Все остальные параметры, методы и цели Пространственная дискриминация тактильная дискриминация и 2ПД тактильная дискриминация остается прежней.^[20]

Приложения

Слепота

Общая клавиатура с шрифтом Брайля

Когда человек ослеп, чтобы «видеть» мир, его другие чувства обостряются. Важным чувством слепых является осязание, которое все чаще используется, чтобы помочь им воспринимать мир. Слепые люди показали, что их зрительная кора более чувствительна к слуховой и тактильной стимуляции. Шрифт Брайля позволяет слепым использовать свое осязание, чтобы почувствовать шероховатость и расстояние различных рисунков, которые используются в качестве формы языка. В головном мозге активация затылочной коры функционально важна для тактильного чтения Брайля, а также соматосенсорная кора.^[4] Эти различные части мозга функционируют по-своему, и каждая из них способствует эффективному чтению шрифта Брайля слепым. Слепые люди также сильно полагаются на тактильный гнозис, пространственное различение, Графестезия, и Двухточечная дискриминация. По сути, затылочная кора позволяет эффективно судить о расстоянии между узорами Брайля, что связано с пространственной дискриминацией.^[4] Между тем соматосенсорная кора позволяет эффективно судить о неровности рисунков Брайля, что связано с двухточечной дискриминацией.^[4] Различные зрительные области мозга очень важны для чтения слепым человеком шрифтом Брайля, так же как и для человека со зрением. По сути, независимо от того, слепой человек или нет, восприятие объектов, которое включает в себя тактильное различение, не ухудшается, если человек не видит. При сравнении людей, которые не видят людей со зрением, уровень активности в их соматосенсорной и зрительной областях мозга действительно различается. Активность в соматосенсорной и зрительной областях не так высока в тактильном гнозисе для незрячих людей, и они более активны для более визуальных стимулов, не связанных с прикосновением. Тем не менее, есть разница в этих различных областях мозга при сравнении слепых и зрячих, которые заключаются в том, что различение формы вызывает разницу в активности мозга, а также в тактильном гнозисе. Зрительная кора слепых людей активна во время выполнения различных задач, связанных со зрением, включая тактильную дискриминацию, а функция коры головного мозга напоминает деятельность взрослых со зрением.^[21]

Хроническая боль

Некоторые ненейропатические хроническая боль Было показано, что условия снижают остроту тактильных ощущений, способность точно определять прикосновение.^[5] Есть разница между различными состояниями хронической боли и тем, как они влияют на дефицит тактильной остроты. Одним из состояний с наиболее серьезным дефицитом тактильной остроты является артрит. Это состояние влияет на остроту тактильных ощущений как в месте боли, так и в удаленных от нее местах.^[5] Это говорит о том, что дефицит может быть результатом реорганизации коры головного мозга или кортикальное переназначение в мозгу пациента. Другие состояния, такие как комплексный регионарный болевой синдром и хроническая боль в пояснице, проявляются дефицитом только на месте боли. Тем не менее, другие состояния, такие как синдром жжения во рту, вообще не вызывают дефицита тактильной остроты.^[5] Хотя есть свидетельства того, что некоторые хронические болевые состояния вызывают снижение тактильной остроты, нет никаких свидетельств того, когда этот дефицит становится клинически значимым и влияет на функцию пациента.^[5]

Тактильная дискриминация роботов

Ранний роботизированный протез руки, сделанный в 1963 году. На открытой публичной выставке в главном торговом центре Белграда.

По мере того как роботы и протезы становятся более сложными, потребность в датчиках, способных обнаруживать прикосновение с высокой тактильной остротой, становится все более и более необходимой. Есть много видов тактильные датчики используется для разных задач.^[6] Есть три типа тактильных датчиков. Первые одноточечные датчики можно сравнить с одной клеткой или усами, и они могут обнаруживать очень локальные стимулы. Второй тип сенсора - это сенсор с высоким пространственным разрешением, который можно сравнить с кончиком пальца человека, и он имеет важное значение для тактильной остроты зрения в руках робота. Третий и последний тип тактильных датчиков - это датчик с низким пространственным разрешением, который имеет такую ​​же тактильную остроту, что и кожа на спине или руке.^[6] Эти датчики могут быть размещены по всей поверхности протеза или робота, чтобы дать ему возможность ощущать прикосновение аналогичным, если не лучшим, способом, чем у человека.^[6]

Рекомендации

1. «Принципы неврологии». Principlesofneuroscience.com.
2. двухточечная дискриминация. (нет данных) Краткий словарь современной медицины Макгроу-Хилла. (2002). Получено 16 марта 2018 г. из https://medical-dictionary.thefreedictionary.com/two-point+discrimination.
3. Блюменфельд, Х. (2010). «Нейроанатомия через клинические случаи» (2-е издание). Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates Inc. http://www.neuroexam.com/neuroexam/content41.html.
4. Лотфи, Мерабет; Грегор, Тут; Брайан, Мюррей; Джессика, Эндрюс; Стивен, Сяо; Альваро, Паскуаль-Леоне (2004). «Ощущение зрением или видение наощупь» (PDF).
5. Кэтли MJ; О'Коннелл, штат Нью-Йорк; Берриман С; Айхан Ф.Ф .; Moseley GL (октябрь 2014 г.). «Изменилась ли тактильная острота у людей с хронической болью? Систематический обзор и метаанализ». Журнал боли. 15 (10): 985–1000. Дои:10.1016 / j.jpain.2014.06.009. PMID  24983492.
6. С. Луо; Дж. Бимбо; Р. Дахия; Х. Лю (декабрь 2017 г.). «Тактильное восприятие роботом свойств объекта: обзор». Мехатроника. 48: 54–67. arXiv:1711.03810. Bibcode:2017arXiv171103810L. Дои:10.1016 / j.mechatronics.2017.11.002.
7. Бушгес, Ансгар (1998). «Сенсорные пути и их модуляция в управлении движением». Текущее мнение в нейробиологии. 8 (6): 733–739. Дои:10.1016 / S0959-4388 (98) 80115-3. PMID  9914236.
8. «Основной соматосенсорный путь». биоон. Получено 19 марта 2018.
9. Костанцо. «Тактильная дискриминация и проприоцепция» (PDF). школьная программа. Получено 8 апреля 2018.
10. Костанцо. «Тактильная дискриминация и проприоцепция» (PDF). школьная программа. Получено 8 апреля 2018.
11. Догерти, Патрик. «Соматосенсорные пути». Неврология. Получено 2 апреля 2018.
12. Костанцо. «Тактильная дискриминация и проприоцепция» (PDF). школьная программа. Получено 8 апреля 2018.
13. «Медицинский словарь стереогнозий». Merriam-Webster.com. Мерриам-Вебстер. Получено 26 апреля 2018.
14. Сильвестри: Комплексный обзор Сондерса для экзамена NCLEX-RN
15. Хафф, Ф. Дж .; Becker, J. T .; Belle, S. H .; Nebes, R.D .; Holland, A. L .; Боллер, Ф. (1987-07-01). «Когнитивные нарушения и клиническая диагностика болезни Альцгеймера». Неврология. 37 (7): 1119–24. Дои:10.1212 / wnl.37.7.1119. ISSN  0028-3878. PMID  3601078.
16. О'Салливан, С. Б., и Шмитц, Т. Дж. (2007). «Физическая реабилитация» (5-е изд.). Филадельфия: F.A. Davis Company.
17. Физическая реабилитация. О'Салливан, Сьюзан Б., Шмитц, Томас Дж. (5-е изд.). Филадельфия: Ф.А. Дэвис. 2007 г. ISBN  9780803612471. OCLC  70119705.
18. Hal., Блюменфельд (2010). Нейроанатомия в клинических случаях (2-е изд.). Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates. ISBN  9780878930586. OCLC  473478856.
19. Lundborg, G .; Розен, Б. (октябрь 2004 г.). «Двухточечный дискриминационный тест - время для переоценки?». Журнал хирургии кисти (Эдинбург, Шотландия). 29 (5): 418–22. Дои:10.1016 / j.jhsb.2004.02.008. PMID  15336741.
20. пространственная дискриминация. (нет данных) Медицинский словарь. (2009). Получено 17 марта 2018 г. из https://medical-dictionary.thefreedictionary.com/spatial+discrimination.
21. Марина, Бедный (2017). «Доказательства слепоты для когнитивно плюрипотентной коры головного мозга» (PDF).