Двухточечная дискриминация
Двухточечная дискриминация ( 2PD ) — это способность различать, что два близлежащих объекта, соприкасающихся с кожей, действительно являются двумя отдельными точками, а не одной. его часто проверяют двумя острыми точками. Во время неврологического обследования [ 1 ] : 632 [ 2 ] : 71 Предполагается, что он отражает точную иннервацию участка кожи .
является двухточечная дискриминация В клинических условиях широко используемым методом оценки тактильного восприятия . [ 3 ] Он зависит от способности и/или желания пациента субъективно сообщить о том, что он чувствует, и должен проводиться с закрытыми глазами пациента. [ 4 ] терапевт может использовать штангенциркуль или просто скрепку измененной формы. Для проведения тестирования [ 5 ] Терапевт может произвольно чередовать прикосновения к пациенту одной или двумя точками на тестируемой области (например, палец, рука, нога, палец ноги). [ 4 ] Пациента просят сообщить, ощущалась ли одна или две точки. Наименьшее расстояние между двумя точками, которое все же приводит к восприятию двух различных стимулов, регистрируется как двухточечный порог пациента. [ 6 ] Производительность на двух конечностях можно сравнить на предмет расхождений. Хотя этот тест по-прежнему широко используется в клинической практике, он подвергся резкой критике со стороны многих исследователей как неверный показатель тактильной пространственной остроты, и вместо него было предложено несколько высоко оцененных альтернативных тестов.
Нормальная и нарушенная работоспособность
[ редактировать ]Области тела различаются как по плотности тактильных рецепторов, так и по соматосенсорному кортикальному представительству. В норме человек должен уметь распознавать на кончиках пальцев две точки, разделенные расстоянием от 2 до 8 мм. На губах — от 2 до 4 мм, на ладонях — от 8 до 12 мм, на голенях или спине — 30–40 мм (при условии, что точки находятся в одном дерматоме ). [ 1 ] : 632 Заднеколонно -медиальный путь лемниска отвечает за перенос информации, включающей тонкое, различающее осязание. Следовательно, двухточечная дискриминация может быть нарушена из-за повреждения этого пути или периферического нерва. [ 6 ]
Критика
[ редактировать ]Хотя двухточечное тестирование обычно используется в клинической практике, данные, накопленные во многих исследованиях, указывают на то, что 2PD является ошибочным показателем тактильной пространственной остроты. Исследования показали, что двухточечный тест может иметь низкую чувствительность, не выявляя или недооценивая сенсорный дефицит. [ 7 ] [ 8 ] что он плохо отслеживает восстановление функции после повреждения и восстановления нерва, [ 9 ] [ 8 ] [ 10 ] что он имеет низкую надежность повторного тестирования, [ 11 ] и что он не коррелирует с проверенными показателями тактильной остроты пространства, такими как распознавание ориентации по решетке. [ 8 ] [ 12 ] Двухточечное тестирование подвергалось критике за то, что оно давало очень разные результаты как между участниками, так и внутри них, за то, что оно полагалось на субъективный критерий, принятый участником для сообщения «один» по сравнению с «два», и за то, что в результате результаты были «слишком хорошими». Это правда», поскольку измеренный двухточечный порог может упасть — нереально — значительно ниже расстояния между рецепторами кожи. [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]
Давно признано, что, если не нажать точно одновременно, две точки могут вызвать различимые во времени нейронные активации; Две точки можно отличить от одной не потому, что две точки воспринимаются пространственно, а потому, что два контакта воспринимаются во времени. [ 18 ] [ 15 ] Более того, нейрофизиологические записи показали, что две точки вызывают разное количество потенциалов действия в популяции рецепторов, чем одна точка; Две точки можно отличить от одной не потому, что на самом деле воспринимаются две точки, а просто потому, что двухточечная конфигурация дает разную общую величину отклика. [ 19 ] [ 20 ] Таким образом, задача из двух пунктов может представлять как непространственный временной сигнал, так и непространственный сигнал величины. Для наблюдательного участника эти непреднамеренные непространственные сигналы могут сигнализировать о наличии двух точек по сравнению с одной, даже если точки расположены ближе друг к другу, чем пространственное разрешение участника. [ 16 ]
На основании этих наблюдений некоторые исследователи категорически предостерегают от использования задачи 2PD. Указывая на «огромную и неправдоподобную вариабельность сообщаемых уровней 2PD после восстановления нерва», авторы одной статьи «приходят к выводу, что... 2PD... как единственный тест на восстановление тактильного гнозиса должен быть подвергнут серьезному сомнению». [ 15 ] Сравнивая пороги 2PD с функциональным восстановлением у пациентов после восстановления нерва, другой автор заявляет: «Из этих данных следует сделать вывод, что 2PD не является действительным показателем сенсорной способности, лежащей в основе интегрированной функции руки». [ 9 ] Автор книги о восстановлении нервов заключает, что 2PD — это «удобная, но крайне ошибочная процедура», которая «представляет непространственные сигналы, которым можно научиться для улучшения работоспособности без физиологических изменений». [ 10 ] Авторы статьи с лаконичным названием «Двухточечный порог: не мера тактильного пространственного разрешения» [ 20 ] рекомендовать альтернативные тесты для замены теста 2PD. Авторы еще одной исследовательской статьи согласны и настоятельно рекомендуют «клиницистам и исследователям просто отложить задачу 2PD и заменить ее задачей, которая обеспечивает более чисто пространственную оценку остроты зрения». [ 16 ]
Альтернативные тесты
[ редактировать ]Несколько высоко оцененных тактильных тестов были разработаны в качестве полноценной замены теста 2PD. [ 13 ] [ 16 ] В исследовательских лабораториях психофизики в течение многих лет излюбленным тестом остроты тактильного пространственного восприятия была задача ориентации на решетке (GOT). [ 13 ] В GOT участник пытается различить ориентацию параллельных бороздок, нажатых вдоль или поперек кончика пальца. Порог GOT — это ширина канавки, при которой участник выполняет действия с некоторым заданным уровнем точности (например, 75 % правильности). Считается, что GOT дает достоверную меру тактильной пространственной остроты и использовался во многих исследованиях с использованием как ручных, так и автоматических протоколов доставки стимулов. [ 13 ] [ 21 ] [ 22 ] Например, GOT использовался для картирования пространственной остроты на различных участках тела. [ 23 ] [ 24 ] охарактеризовать, как острота тактильного пространства зависит от возраста, [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] секс, [ 28 ] особенности кожи, [ 29 ] [ 28 ] и слепота, [ 30 ] [ 31 ] и отслеживать изменения в тактильной пространственной остроте, которые происходят во время перцептивного обучения. [ 32 ] [ 33 ] и восстановление после травм нервов. [ 8 ]
Хотя GOT очень популярен в тактильных исследовательских лабораториях, он, по общему признанию, менее практичен для клинического использования, поскольку для него требуются специализированные заранее сконструированные стимулирующие объекты, которые охватывают фиксированный пространственный диапазон, а не одиночные постоянно регулируемые штангенциркули. [ 14 ] [ 16 ] Сравнительная простота и гибкость теста 2PD побудили врачей продолжать его использование, несмотря на общепризнанные недостатки теста. [ 15 ] Чтобы исправить эту ситуацию, была предложена распознавание ориентации по двум точкам (2POD) в качестве теста, который сочетает в себе удобство 2PD с достоверностью GOT. [ 16 ] В задаче 2POD пациент пытается различить ориентацию (например, вдоль или поперек пальца), создаваемую двумя острыми точками контакта на коже; порог 2POD — это расстояние между точками, на которых участник выполняет действия с некоторым заданным уровнем точности (например, 75 % правильности). [ 16 ]
Как объяснялось выше, достоверность задачи 2PD была поставлена под сомнение, поскольку она позволяет участнику полагаться на непространственные сигналы. Напротив, считается, что задачи GOT и 2POD дают достоверные показатели остроты тактильного пространственного восприятия, поскольку для выполнения этих задач участник должен распознавать пространственную модуляцию нейронного разряда нижележащих кожных рецепторов и не может полагаться на непространственные сигналы. . [ 13 ] [ 21 ] [ 16 ] Следующий рисунок из исследования, в котором оценивались как 2PD, так и 2POD на кончике пальца, основании пальца, ладони и предплечье: [ 16 ] демонстрирует, что 2PD загрязнен непространственными сигналами, тогда как 2POD обеспечивает незагрязненную меру тактильной пространственной остроты.
Традиционная двухточечная дискриминация (2PD) по сравнению с двухточечной дискриминацией ориентации (2POD) |
---|
![]() |
Тонг и др. (2013) [ 16 ] протестировали 24 неврологически здоровых участников на четырех участках кожи, используя как двухточечную дискриминацию (2PD), так и двухточечную ориентационную дискриминацию (2POD). Все участники были протестированы по обеим задачам с использованием одних и тех же штангенциркулей и объективного двухинтервального протокола принудительного выбора. Порядок тестирования был сбалансирован между участниками. Средняя пропорция правильного разделения кончиков штангенциркуля показана для (A) 2PD и (B) 2POD. Обратите внимание, что характеристики 2PD (A) значительно выше случайных даже при расстоянии в 0 мм, как было обнаружено также в предыдущих исследованиях; [ 13 ] это указывает на то, что 2PD не является достоверным показателем остроты тактильного пространства. Напротив, эффективность 2POD (B) падает до случайного уровня (правильность 50%), когда расстояние приближается к нулю мм, что требуется для достоверного измерения остроты пространства. На основании этих результатов авторы рекомендуют клиницистам отказаться от задачи 2PD и заменить ее на 2POD. |
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Бикли, Линн; Силаги, Питер (2007). Руководство Бейтса по физическому осмотру и сбору анамнеза (9-е изд.). Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. ISBN 978-0-7817-6718-7 . АСИН B0028IKRYG .
- ^ Блюменфельд, Хэл (2002). Нейроанатомия через клинические случаи . Сандерленд, Массачусетс: Синауэр. ISBN 978-0-87893-060-9 .
- ^ Шутер, Дэвид (2005). «Использование двухточечной дискриминации в качестве инструмента оценки восстановления нервов: предварительный отчет». Журнал хирургии ANZ . 75 (10): 866–868. дои : 10.1111/j.1445-2197.2005.03557.x . ПМИД 16176227 . S2CID 25300643 .
- ^ Перейти обратно: а б Блюменфельд, Хэл (2010). Нейроанатомия через клинические случаи . Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates, Inc., стр. 71–72. ISBN 978-0-87893-058-6 .
- ^ Финнелл, Джон Т.; Кнопп, Роберт; Джонсон, Фелпс; Холланд, Патрик С.; Шуберт, Уоррен (июнь 2004 г.). «Калиброванная скрепка для бумаг является надежным средством двухточечной дискриминации» . Академическая неотложная медицина . 11 (6): 710–714. дои : 10.1197/j.aem.2003.11.022 . ISSN 1069-6563 . ПМИД 15175216 .
- ^ Перейти обратно: а б О'Салливан, Сьюзен (2007). Физическая реабилитация, пятое издание . Филадельфия: Компания FA Davis. стр. 136–146. ISBN 978-0-8036-1247-1 .
- ^ Ван Нес С.И., Фабер К.Г., Хамерс Р.М., Харшниц О., Баккерс М., Херманс М.К., Мейер Р.Дж., Ван Дорн П.А., Меркис И.С., Исследование PeriNomS, группа (июль 2008 г.). «Пересмотр двухбалльной оценки дискриминации при нормальном старении и у пациентов с полиневропатиями». Журнал неврологии, нейрохирургии и психиатрии . 79 (7): 832–4. дои : 10.1136/jnnp.2007.139220 . ПМИД 18450792 . S2CID 40792906 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Ван Бовен, RW; Джонсон, нокаут (февраль 1994 г.). «Психофизическое исследование механизмов сенсорного восстановления после повреждения нервов у человека». Мозг: журнал неврологии . 117 (1): 149–67. дои : 10.1093/brain/117.1.149 . ПМИД 8149208 .
- ^ Перейти обратно: а б Марш, Д. (февраль 1990 г.). «Подтверждение результатов после сшивания разделенных периферических нервов, питающих руку». Журнал хирургии рук (Эдинбург, Шотландия) . 15 (1): 25–34. дои : 10.1016/0266-7681(90)90043-4 . ISSN 0266-7681 . ПМИД 2307877 .
- ^ Перейти обратно: а б Брушарт, Томас М. (2011). Ремонт нервов. Глава 4: Определение клинических результатов . Издательство Оксфордского университета. ISBN 9780199721603 .
- ^ Эренбрустхофф, К.; Райан, CG; Грюнеберг, К.; Вольф, У.; Кренц, Д.; Аткинсон, Г.; Мартин, диджей (2016). «Надежность нового протокола двухточечной дискриминации у людей с хронической болью в пояснице внутри и между наблюдателями» . Физиологическое измерение . 37 (7): 1074–1088. Бибкод : 2016PhyM...37.1074E . дои : 10.1088/0967-3334/37/7/1074 . ISSN 1361-6579 . ПМИД 27321473 . S2CID 78994318 .
- ^ Брунс, Патрик; Камарго, Карлос Дж.; Кампанелла, Умберто; Эстев, Жауме; Динс, Хьюберт Р.; Рёдер, Бриджит (4 февраля 2014 г.). «Таблицы тактильной остроты: надежный показатель пространственной остроты» . ПЛОС ОДИН . 9 (2): e87384. Бибкод : 2014PLoSO...987384B . дои : 10.1371/journal.pone.0087384 . ISSN 1932-6203 . ПМЦ 3913609 . ПМИД 24504346 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Джонсон, нокаут; Филлипс, младший (декабрь 1981 г.). «Тактильное пространственное разрешение. I. Двухточечная дискриминация, обнаружение зазоров, разрешение решетки и распознавание букв». Журнал нейрофизиологии . 46 (6): 1177–92. дои : 10.1152/jn.1981.46.6.1177 . ПМИД 7320742 .
- ^ Перейти обратно: а б Стивенс, Дж. К.; Паттерсон, MQ (1995). «Размеры пространственной остроты осязания: изменения на протяжении жизни». Соматосенсорные и моторные исследования . 12 (1): 29–47. дои : 10.3109/08990229509063140 . ПМИД 7571941 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Лундборг, Г; Розен, Б. (октябрь 2004 г.). «Двухбалльный тест на дискриминацию – время переоценки?». Журнал хирургии рук (Эдинбург, Шотландия) . 29 (5): 418–22. дои : 10.1016/j.jhsb.2004.02.008 . ПМИД 15336741 . S2CID 34717685 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж Тонг, Дж; Мао, О; Гольдрайх, Д. (2013). «Двухточечная ориентационная дискриминация по сравнению с традиционным двухбалльным тестом для тактильной оценки пространственной остроты» . Границы человеческой неврологии . 7 (579): 579. doi : 10.3389/fnhum.2013.00579 . ПМЦ 3772339 . ПМИД 24062677 .
- ^ Джонсон, нокаут; Ван Бовен, RW; Сяо, СС (1994). «Восприятие двух точек не является порогом пространственного разрешения», в книге «Осязание, температура и боль в здоровье и болезни: механизмы и оценки: международный симпозиум Центра Веннера-Грена», 1-е изд., под редакцией Дж. Бойви, П. Ханссона, и У. Линдблом . Сиэтл: IASP Press. стр. 389–404.
- ^ Вулли, Хелен Брэдфорд Томпсон (1903). Психические особенности пола: экспериментальное исследование нормального разума у мужчин и женщин . Издательство Чикагского университета. Глава 3: Чувства кожи и мышц.
- ^ Вега-Бермудес, Ф; Джонсон, нокаут (июнь 1999 г.). «Окружающее подавление реакций механорецепторных афферентов SA1 и RA приматов, картированных с помощью массива зондов». Журнал нейрофизиологии . 81 (6): 2711–9. CiteSeerX 10.1.1.487.7255 . дои : 10.1152/jn.1999.81.6.2711 . ПМИД 10368391 . S2CID 2416180 .
- ^ Перейти обратно: а б Крейг, Джей Си; Джонсон (2000). «Двухточечный порог: не показатель тактильного пространственного разрешения». Современные направления психологической науки . 9 : 29–32. дои : 10.1111/1467-8721.00054 . S2CID 142991309 .
- ^ Перейти обратно: а б Крейг, Джей Си (1999). «Ориентация по решетке как мера тактильной остроты пространства». Соматосенсорные и моторные исследования . 16 (3): 197–206. дои : 10.1080/08990229970456 . ISSN 0899-0220 . ПМИД 10527368 .
- ^ Гольдрейх, Дэниел; Вонг, Майкл; Питерс, Райан М.; Каникс, Ингрид М. (3 июня 2009 г.). «Тактильный автоматизированный пассивный стимулятор пальцев (TAPS)» . Журнал визуализированных экспериментов (28): e1374. дои : 10.3791/1374 . ISSN 1940-087X . ПМЦ 2726582 . ПМИД 19578327 .
- ^ Ван Бовен, RW; Джонсон, нокаут (декабрь 1994 г.). «Предел тактильного пространственного разрешения у людей: различение ориентации по решетке на губе, языке и пальце». Неврология . 44 (12): 2361–2366. дои : 10.1212/wnl.44.12.2361 . ISSN 0028-3878 . ПМИД 7991127 . S2CID 32255147 .
- ^ Крейг, Джей Си; Лайл, КБ (февраль 2001 г.). «Сравнение тактильной пространственной чувствительности ладони и подушечек пальцев» . Восприятие и психофизика . 63 (2): 337–347. дои : 10.3758/bf03194474 . ISSN 0031-5117 . ПМИД 11281108 .
- ^ Трамбле, Франсуа; Вонг, Ким; Сандерсон, Робин; Коте, Линн (1 января 2003 г.). «Тактильная пространственная острота у пожилых людей: оценка с помощью решетчатых куполов и связь с ловкостью рук». Соматосенсорные и моторные исследования . 20 (2): 127–132. дои : 10.1080/0899022031000105154 . ISSN 0899-0220 . ПМИД 12850821 . S2CID 30087810 .
- ^ Блейенхойфт, Янник; Колс, Кэролайн; Арну, Карлайн; Тоннар, Жан-Луи (1 января 2006 г.). «Возрастные изменения тактильного пространственного разрешения от 6 до 16 лет». Соматосенсорные и моторные исследования . 23 (3–4): 83–87. дои : 10.1080/08990220600816440 . hdl : 2078.1/10805 . ISSN 0899-0220 . ПМИД 17178543 . S2CID 25349399 .
- ^ Питерс, Райан М.; Гольдрейх, Дэниел (19 декабря 2013 г.). «Тактильная пространственная острота в детстве: влияние возраста и размера кончиков пальцев» . ПЛОС ОДИН . 8 (12): е84650. Бибкод : 2013PLoSO...884650P . дои : 10.1371/journal.pone.0084650 . ISSN 1932-6203 . ПМЦ 3891499 . ПМИД 24454612 .
- ^ Перейти обратно: а б Питерс, Райан М.; Хакеман, Эрик; Гольдрайх, Дэниел (16 декабря 2009 г.). «Маленькие цифры различают тонкие детали: размер кончиков пальцев и половые различия в тактильной пространственной остроте» . Журнал неврологии . 29 (50): 15756–15761. doi : 10.1523/jneurosci.3684-09.2009 . ПМЦ 3849661 . ПМИД 20016091 .
- ^ Вега-Бермудес, Франциско; Джонсон, Кеннет О. (январь 2004 г.). «Соответствие кожи кончиков пальцев частично объясняет различия в тактильной остроте пространственного восприятия у молодых людей, но не снижение остроты пространственного восприятия с возрастом» . Восприятие и психофизика . 66 (1): 60–67. дои : 10.3758/bf03194861 . ISSN 0031-5117 . ПМИД 15095940 .
- ^ Ван Бовен, RW; Гамильтон, Р.Х.; Кауфман, Т.; Кинан, JP; Паскуаль-Леоне, А. (27 июня 2000 г.). «Тактильное пространственное разрешение у слепых читателей Брайля». Неврология . 54 (12): 2230–2236. дои : 10.1212/wnl.54.12.2230 . ISSN 0028-3878 . ПМИД 10881245 . S2CID 12053536 .
- ^ Вонг, Майкл; Гнанакумаран, Виши; Гольдрайх, Дэниел (11 мая 2011 г.). «Повышение тактильной пространственной остроты зрения при слепоте: доказательства механизмов, зависящих от опыта» . Журнал неврологии . 31 (19): 7028–7037. doi : 10.1523/jneurosci.6461-10.2011 . ПМК 6703211 . ПМИД 21562264 .
- ^ Вонг, Майкл; Питерс, Райан М.; Гольдрайх, Дэниел (29 мая 2013 г.). «Физическое ограничение перцептивного обучения: тактильная пространственная острота улучшается при тренировке до предела, установленного размером пальца» . Журнал неврологии . 33 (22): 9345–9352. doi : 10.1523/jneurosci.0514-13.2013 . ПМК 6618562 . ПМИД 23719803 .
- ^ Харрар, Ванесса; Спенс, Чарльз; Макин, Тамар Р. (2014). «Топографическое обобщение тактильного перцептивного обучения». Журнал экспериментальной психологии: человеческое восприятие и деятельность . 40 (1): 15–23. дои : 10.1037/a0033200 . ПМИД 23855526 .