Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Тактильная дискриминация является способностью различать информацию через чувство от прикосновения . Соматосенсорная система является нервной системой путем , который отвечает за эту важную способность выживания , используемой в процессе адаптации. [1] Существуют различные типы тактильной дискриминации. Один из наиболее известных и наиболее исследованных - это двухточечная дискриминация , способность различать два разных тактильных стимула, которые находятся относительно близко друг к другу. [2] Другие типы дискриминации, такие как 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 на нее могут сильно повлиять два основных состояния: хроническая боль и слепота . Слепота увеличивает способность к тактильному различению, что чрезвычайно полезно для таких задач, как чтение шрифта Брайля . [4] Напротив, состояния с хронической болью, такие как артрит , уменьшают тактильную дискриминацию человека. [5] Еще одно важное применение тактильной дискриминации - это новое протезирование и робототехника, которые пытаются имитировать возможности человеческой руки. В этом случае тактильные датчики работают аналогично механорецепторам.в руке человека, чтобы различать тактильные раздражители. [6]

Пути [ править ]

Соматосенсорная система [ править ]

Соматосенсорная система включает в себя различные типы ощущений от тела. Это включает свет, прикосновение, боль, давление, температуру и чувство суставов / мышц. [7] Каждый из них подразделяется на три категории: различительное прикосновение, боль и температура, а также 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 , вторичные афферентные 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]Сначала вы почувствуете, что надета одежда, но через некоторое время вы забываете, 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 [ править ]

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 дистального к проксимальному отростку. 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 [ править ]

В соматосенсорном пути есть много типов рецепторов, включая:

WVSOM Корпус Мейснера
  • Периферические механорецепторы. Активация этих рецепторов является начальным этапом распознавания стимуляции. Вмятина, как указывалось ранее, становится электрическим сигналом в периферическом отростке первичного афферентного нейрона. Это создает деполяризацию через мембрану нейрона, и это приводит к потенциалу действия, который передается 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]

Типы тактильной дискриминации [ править ]

Стереогнозис [ править ]

Стереогнозис ( тактильный гнозис ) определяется как способность различать и идентифицировать объекты посредством прикосновения при отсутствии зрительного 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 дает представление о состоянии теменной доли 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 смогут обнаруживать и отслеживать наличие или последствия нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера, из-за астереогнозиса , то есть неспособности распознавать объекты через прикосновение без визуального распознавания. [15]

Графестезия [ править ]

Графестезия - это способность человека распознавать число или букву, написанную на его коже. [3] Как и другие тесты тактильной дискриминации, этот тест является измерением осязания пациента и требует, чтобы пациент выполнил тест добровольно и без визуального контакта. Цель этой формы дискриминации тактильной заключается в обнаружении какихлибо дефектов в центральной нервной системе , такие как поражения в стволе головного мозга , спинного мозга , таламуса , или сенсорной коры. 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 нарушениями речи или языка. Тест на графестезию также более универсален, чем тест на стереогнозис, поскольку он не требует от пациента возможности схватить объект.[16]

Двухточечная дискриминация [ править ]

Двухточечная дискриминация (2PD) - это неврологическое обследование, при котором две острые точки прикладываются к поверхности части тела, чтобы увидеть, распознает ли пациент их как два отдельных 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 находится в полном сознании и не находится под каким-либо влиянием, в то же время визуальный контакт с устройством. [18]Эффективность двухточечной дискриминации стала предметом пристального внимания многих исследователей, несмотря на то, что до сих пор широко используется в клинических условиях. Исследования показали, что тест 2PD 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 грубости этой формы тактильной дискриминации. зависимость от анекдотических свидетельств . Исследования также показали, что существует несоответствие между данными, полученными из тестов 2PD, и данными, полученными из других тестов, используемых для измерения тактильной пространственной остроты зрения. [19]

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

Пространственная дискриминация [ править ]

Пространственная дискриминация - это еще одна форма двухточечной дискриминации, при которой практикующий проверяет иннервацию кожи двумя тупыми точками циркуля (инструмента рисования) . Как и в случае с 2PD , пациент должен уметь различать две прикладываемые точки. Все остальные параметры, методы и цели тактильной дискриминации Пространственной дискриминации и тактильной дискриминации 2PD остаются прежними. [20]

Приложения [ править ]

Слепота [ править ]

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 грубость и расстояние различных рисунков, которые используются в качестве формы языка. В головном мозге активация затылочной коры функционально важна для тактильного чтения Брайля, а также соматосенсорной коры . [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, графестезию и двухточечное различение . 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, включающее 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 [ править ]

Было показано, что некоторые ненейропатические состояния с хронической болью снижают остроту тактильных ощущений, способность точно определять прикосновение. [5] Существует разница между различными состояниями хронической боли и тем, как они влияют на дефицит тактильной остроты зрения. Одним из состояний с наиболее серьезным нарушением тактильной остроты зрения является артрит . Это состояние влияет на остроту тактильных ощущений как в месте боли, так и в удаленных от нее местах. [5] Это предполагает, что дефицит может быть результатом реорганизации коры или переназначения коры.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 [ править ]

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 типов тактильных датчиков, используемых 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 прикосновения так же, если не лучше, чем у человека. [6]

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Принципы неврологии" . Principlesofneuroscience.com .
  2. ^ a b двухточечная дискриминация. (nd) Краткий словарь современной медицины МакГроу-Хилла . (2002). Получено 16 марта 2018 г. из https://medical-dictionary.thefreedictionary.com/two-point+discrimination.
  3. ^ a b c Блюменфельд, Х. (2010). «Нейроанатомия через клинические случаи» (2-е издание). Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates Inc. http://www.neuroexam.com/neuroexam/content41.html.
  4. ^ а б в г Лотфи, Мерабет; Грегор, Тут; Брайан, Мюррей; Джессика, Эндрюс; Стивен, Сяо; Альваро, Паскуаль-Леоне (2004). «Ощущение зрением или видение наощупь» (PDF) . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  5. ^ a b c d e Кэтли MJ; О'Коннелл, штат Нью-Йорк; Берриман С; Айхан Ф.Ф .; Moseley GL (октябрь 2014 г.). «Изменяется ли тактильная острота у людей с хронической болью? Систематический обзор и метаанализ» . Журнал боли . 15 (10): 985–1000. DOI : 10.1016 / j.jpain.2014.06.009 . PMID 24983492 . 
  6. ^ а б в г 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 . DOI : 10.1016 / j.mechatronics.2017.11.002 .
  7. ^ a b Бушгес, Ансгар (1998). «Сенсорные пути и их модуляция в управлении движением». Текущее мнение в нейробиологии . 8 (6): 733–739. DOI : 10.1016 / S0959-4388 (98) 80115-3 . PMID 9914236 . 
  8. ^ «Основной соматосенсорный путь» . биоон . Проверено 19 марта 2018 года .
  9. ^ Костанцо. «Тактильная дискриминация и проприоцепция» (PDF) . учебный план . Проверено 8 апреля 2018 года .
  10. ^ Костанцо. «Тактильная дискриминация и проприоцепция» (PDF) . учебный план . Проверено 8 апреля 2018 года .
  11. ^ a b Догерти, Патрик. «Соматосенсорные пути» . Неврология . Проверено 2 апреля 2018 .
  12. ^ Костанцо. «Тактильная дискриминация и проприоцепция» (PDF) . учебный план . Проверено 8 апреля 2018 года .
  13. ^ "Медицинский словарь стереогнозии" . Merriam-Webster.com . Мерриам-Вебстер . Проверено 26 апреля 2018 года .
  14. ^ Сильвестри: Всесторонний обзор Сондерса для экзамена NCLEX-RN
  15. ^ Хафф, FJ; Беккер, JT; Belle, SH; Небес, РД; Голландия, Алабама; Боллер, Ф. (1987-07-01). «Когнитивные нарушения и клиническая диагностика болезни Альцгеймера». Неврология . 37 (7): 1119–24. DOI : 10,1212 / wnl.37.7.1119 . ISSN 0028-3878 . PMID 3601078 .  
  16. Перейти ↑ O'Sullivan, SB, & Schmitz, TJ (2007). «Физическая реабилитация» (5-е изд.). Филадельфия: FA Davis Company.
  17. ^ Физическая реабилитация . О'Салливан, Сьюзан Б., Шмитц, Томас Дж. (5-е изд.). Филадельфия: Ф.А. Дэвис. 2007. ISBN 9780803612471. OCLC  70119705 .CS1 maint: другие ( ссылка )
  18. Перейти ↑ Hal., Blumenfeld (2010). Нейроанатомия через клинические случаи (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. DOI : 10.1016 / j.jhsb.2004.02.008 . PMID 15336741 . 
  20. ^ пространственная дискриминация. (nd) Медицинский словарь . (2009). Получено 17 марта 2018 г. из https://medical-dictionary.thefreedictionary.com/spatial+discrimination.
  21. ^ Марина, Бедный (2017). "Свидетельства слепоты для когнитивно плюрипотентной коры" (PDF) . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )