LaMotte, Robert H. Mjukhet diskriminering med ett verktyg. J. Neurofysiol. 83: 1777Neurophysiol. 83: -1786Neurophysiol. 83:, 2000.............................................................................................................. Människans förmåga att diskriminera mjukheten hos gummiobjekt med olika överensstämmelse med ett handhållet verktyg (en stilus) mättes under experimentella förhållanden som skilde sig åt i fråga om hur verktyget användes och vilken typ av sensorisk information som fanns tillgänglig. När motivet aktivt knackade eller tryckte på de överensstämmande objekten, de diskriminerade mjukhet samt med hjälp av en stilus som de gjorde genom att kontakta objekten direkt med fingersatsen. Diskriminering med stylus påverkades inte av om stylusen kontrollerades med ett eller två fingrar. När man knackar eller trycker på en stylus som hålls i ett precisionsgrepp, ökade greppkraften tidigare, nådde ett maximum samtidigt som, och minskade parallellt med den kompressiva kraften. Detta förhållande var ett tecken på förutseende motorstyrning baserat på en intern modell av motorsystemet och de fysiska egenskaperna hos objektet. Diskriminering var betydligt bättre när man knackade i stället för att trycka på föremålen med stylus. Detta var hypothesized som på grund av närvaron av taktila signaler som genereras av den snabba ökningen av krafthastigheten som stylus slog och indragen objektet under tappning. Under tappningen var storleken och hastigheten av den kompressionskraft som stylusen producerade mot föremålet större, ju svårare objektet var. En ytterligare signal, möjligen kinetisk, under pressning och tappning var storleken på indenteringen av provet av stylus som var större, desto mjukare objektet. Försökspersoner skulle kunna diskriminera skillnader i mjukhet enbart genom taktila signaler i frånvaro av kinestetik när kompatibla föremål avlyssnades i ungefär samma hastighet av försökspersonen mot en stylus i kontakt med försökspersonens passiva fingerdyna. Diskrimineringen försämrades om det mjukare exemplaret av ett par knackades med en något högre hastighet än det hårdare och inte var möjligt om exemplaren pressades mot stylus utan att ge taktila signaler om mekanisk kontakt. Däremot var diskriminering möjlig vid aktiv pressning och opåverkad av variationer i hastigheten under aktiv pressning. Slutsatsen är att under aktiva rörelser, kinetisk information och kunskap om centrala efferent kommandon ger användbara signaler som inte finns vid passiv beröring. Dessa signaler gör det möjligt för observatören att diskriminera skillnader i objektöverensstämmelse inte förbryllas av skillnader i tillämpad hastighet. Ett föremåls mjukhet kan uppfattas med hjälp av ett verktyg, t.ex. genom att knacka eller trycka, vilket man lätt kan kontrollera med hjälp av en penna eller något annat stelt föremål som hålls i handen. Uppfattad mjukhet är den subjektiva bedömningen av ett objekts överensstämmelse, den mängd ett objekt deformeras som svar på en tillämpad kraft. Den effektiva användningen av ett verktyg kräver vanligtvis att man känner av de fysiska egenskaperna hos målobjektet som överförs via verktyget. När verktyget hålls i handen appliceras krafter via verktyget på objektet. Samtidigt appliceras krafter med handen på själva verktyget för att hålla greppet stabilt. När verktyget kontaktar objektet genereras tfaktiska signaler som ger information om objektets överensstämmelse och kanske andra fysiska egenskaper såsom dess form och struktur. Förnimmelse av sådana egenskaper, antingen genom tfaktiska eller andra sensoriska signaler, kan vara användbart för optimal undersökning eller manipulation av objektet med verktyget. De krafter som används på verktyget måste samordnas med de krafter som appliceras på objektet. Om greppkraften är otillräcklig för islagskraften på ett föremål, kan verktyget glida ur handen. Om verktygets kraft är för stor kan föremålet eller verktyget skadas. Även om sensoriska och motoriska processer i den fingerfärdiga manipuleringen av objekt har fått stor uppmärksamhet (Johansson 1996), är relativt lite känt om betydelsen av tfaktiska signaler i förhållande till de olika sätt på vilka ett verktyg används för att känna av föremålens geometriska och materiella egenskaper. I vilken utsträckning är kraften i att greppa ett verktyg samordnat med kraften som appliceras på ett objekt och hur förändras uppkomsten och användningen av sensoriska signaler med skillnader i verktygsanvändning, till exempel när man trycker i stället för att knacka verktyget mot det överensstämmande objektet? Faktiska signaler är helt klart viktiga när man känner av objektens fysiska egenskaper med hjälp av ett verktyg (t.ex. LaMotte et al. 1994; Wellman och Howe 1995). Men det saknas information om den specifika roll som taktila och kinetiska signaler spelar för diskrimineringen av mjukhet med hjälp av ett verktyg. I de nuvarande experimenten mättes människans förmåga att diskriminera mjukhet med hjälp av en stilus som ett generiskt verktyg under experimentella förhållanden som skilde sig åt i fråga om motorprestanda och vilken typ av sensorisk information som gjordes tillgänglig. M E T H O D S Metoder för konstruktion och mätning beskrevs i en tidigare studie där samma eller liknande föremål palperades med fingerplattan (Srinivasan och LaMotte 1995). De överensstämmande provexemplaren är tillverkade av transparent silikongummilösning (RTV 615, General Electric) blandad med varierande mängder spädningsvätska (RTV 910). Som varje prov var indragen med en plan ända cylindrisk sond (0,25 in. diam) vid en konstant indenteringshastighet på 0,5 mm/s gjordes samtidiga mätningar av kraft och förskjutning (Srinivasan och LaMotte 1995). Efterlevnaden definierades som den genomsnittliga lutningen för den ungefär linjära funktion som avser förskjutning till kraft. Efterlevnaden av de exemplar som användes i denna studie var (i m/mN): 0. 188, 0,278, 0,312, 0,407, 0,585, 0,692, 0,784, 0,946, 1.109 och 2.243. Dämpbarhetsdiskriminering mättes genom två testförfaranden. Under den första, försökspersoner tilläts att rangordna mjukheten av alla 10 exemplar, under en mängd olika experimentella förhållanden, genom att aktivt palpera varje prov, på ett naturligt sätt, antingen direkt med ett De kostnader för publicering av denna artikel var avskräckt delvis genom betalning av sidavgifter. Artikeln måste därför märkas med "reklam" i enlighet med 18 U.S.C. Avsnitt 1734 endast för att ange detta faktum.
När ett verktyg användes för prospektering, ytterligare kinestetiska signaler befanns vara nödvändiga för alla typer av objekt REF.
Softness Discrimination With a Tool
{'venue': 'Journal of neurophysiology', 'journal': 'Journal of neurophysiology', 'mag_field_of_study': ['Psychology', 'Medicine']}