Een onderzoek naar de bijdrage van proximale trillingssignalen bij de tactiele waarneming van materialen

Hoewel het overgrote deel van het haptische onderzoek zich heeft gericht op
informatie die is verzameld op het contactoppervlak tussen object en huid,
heeft een recente onderzoekslijn aangetoond dat mechanische informatie zich ver
voorbij het contactoppervlak (dwz de vingertoppen) voortplant, en zelfs voorbij
het menselijke hand tijdens. Verder is aangetoond dat deze trillingssignalen op
afstand (d.w.z. gemeten aan de dorsale zijde van de hand) rijke mechanische
informatie bevatten over de eigenschappen van gemanipuleerde objecten of
verschillende gebaren.

Een zeer vergelijkbare benadering als hier voorgesteld, Libouton et al. (2012)
toonden aan hoe de tactiele discriminatie van ruwheid van fijne oppervlakken
(d.w.z. fijn schuurpapier) intact blijft wanneer de innervatie van de vinger
wordt aangetast. Dit geldt zowel voor pathologische aandoeningen die de
innervatie van de wijsvinger beïnvloeden als tijdens ringblok-anesthesie van de
wijsvinger bij gezonde proefpersonen; wat de betekenis aangeeft van
vibrotaction op afstand op een cruciaal gebied van materiële perceptie,
namelijk de perceptie van fijne ruwheid. Of dit echter kan worden
gegeneraliseerd naar meer natuurlijke of complexe oppervlakken dan schuurpapier
en in hoeverre deze externe trillingen worden opgepikt door het menselijke
somatosensorische systeem en worden gebruikt bij de perceptie van andere
materiële dimensies, blijft onontgonnen.

Deze studie heeft tot doel de bijdrage van voortplantingsgolven op afstand aan
de tactiele perceptie van twee belangrijke materiaaleigenschappen, namelijk
ruwheid en hardheid.

Hoewel bekend is dat voortplantingsgolven ontstaan en informatie proximaal
beschikbaar is, is er zeer weinig bekend over de gedragsrelevantie ervan; dat
wil zeggen, of en wanneer het somatosensorische systeem deze informatie
gebruikt om een waarneming af te leiden tijdens gedragstaken zoals aaien of
tikken op een oppervlak. Het hoofddoel is dus om de rol van lokale informatie
(op het contactoppervlak) te ontwarren van informatie die zich verspreidt naar
proximale locaties tijdens het onderscheiden van oppervlakte-eigenschappen,
classificatie en materiaalidentificatietaken en om de relatieve bijdrage van
mechanoreceptoren op afstand aan materiaalperceptie te bepalen.

Er wordt gebruik gemaakt van een 2AFC-discriminatieprocedure en een "repeated
measures" design. We zullen de percepties die worden opgewekt tijdens het
onderzoek van materialen met een verdoofde wijsvinger en in een
controletoestand zonder verdoving direct vergelijken. Mogelijke verstorende
factoren (zoals het temperatuurverschil tussen huid en materiaal en het
huidvochtigheidsniveau) worden bewaakt en het trillingssignaal wordt gemeten
met behulp van sensoren (versnellingsmeter aan de dorsale zijde van de hand en
een tribometer onder de prikkel). Alle deelnemers ontvangen beide voorwaarden
(willekeurige evenwichtige volgorde). Er wordt geen placebo toegediend.

Deelnemers krijgen Ropivacaïne-injecties in de wijsvinger. De risico's en last
van deze procedure zijn verminderd door de experimentele tijd kort te houden
(maximaal 2 1/2 uur) voor elk experiment en zo de hoeveelheid lokaal
anestheticum te minimaliseren en andere middelen met een langere werkingsduur
zoals bupivacaïne of marcaine. Kwetsbare groepen (zoals kinderen of zwangere
vrouwen) en deelnemers met een aandoening die wijst op een verhoogd risico, een
verhoogde last of een handicap om geïnformeerde toestemming te geven, zullen
van deze studie worden uitgesloten (zie artikel 4 voor meer details). Verder
maken de deelnemers kennis met de risico's en het ongemak van de procedure,
krijgen ze voldoende tijd om hun deelname in overweging te nemen, kunnen ze
vragen stellen en hun toestemming intrekken of de deelname beëindigen. Afgezien
van degene die zijn geassocieerd met de Ropivacaïne-injecties in een van de
twee sessies, worden er geen risico's of lasten verwacht die verder gaan dan de
standaard (alledaagse) risico's voor deelname aan dit onderzoek. Behalve
financiële vergoeding is er geen direct voordeel voor de deelnemers.