Каков диапазон частот электротактильной стимуляции?

Я пытался выяснить, что такое (человеческий) электротактильный частотный диапазон. Поскольку это гораздо более экспериментальный метод (и более неприятный ), чем традиционный вибротактильный метод, исследования более ограничены.

Например, вибротактиль, который я нашел в Sonar and Paik (2016) .

Механорецепторы, ответственные за вибротактильные ощущения, представляют собой быстроадаптирующиеся (RA) и тельца Пачини (PC) рецепторы с воспринимаемыми частотами в диапазоне от 3 до 100 и от 100 до 400 Гц соответственно (Choi and Kuchenbecker, 2013).

На самом деле это, кажется, содержит опечатку или неправильную цитату из статьи, которую они цитируют, что ставит ПК на частоту 10-500 Гц:

введите описание изображения здесь

Во всяком случае, для электротактильных устройств я смог найти только то, что некоторые исследователи использовали в своих устройствах, например, Okpara et al., 2007 :

Основываясь на нашей предыдущей неопубликованной работе, четыре уровня частоты были установлены на 100, 35, 15 и 10 Гц.

Это предполагает более низкий диапазон, возможно, всего 10-100 Гц. Но разве это полный диапазон, который можно ощутить при электротактильной стимуляции?

Мне подсказали, что это может быть точно так же, как и для вибротактила, но набор слайдов, сравнивающих различные методы, говорит об электротактиле:

Стимулирует рецепторы и нервные окончания электрическим зарядом, проходящим через кожу

Поскольку есть предположение, что он может обойти рецептор (частично), возможно, результаты могут быть другими.

Каков диапазон частот электротактильной стимуляции?

Ответы (1)

Краткий ответ
. Частота стимула не имеет большого значения для электрической нейронной стимуляции.

Предыстория
Частота электрической стимуляции не обязательно должна быть такой же, как и физиологический раздражитель, обычно воздействующий на тактильный кожный рецептор. Это связано с тем, что нормальный путь стимуляции обходится и аксоны могут активироваться напрямую (Kajimoto et al ., 1999) . Напротив, физиологическая тактильная стимуляция обычно включает деформацию специализированной дендритной области механорецепторов (рис. 1). Эффективность механорецепции сильно зависит от физических свойств дендритной сенсорной области с точки зрения реакции на различные раздражители, включая частотную избирательность, как вы прекрасно иллюстрируете в своем ответе. Для электрических стимулов все дендритные мехаорецептивные избирательности просто игнорируются и в значительной степениподойдет любой электрический раздражитель.

Приведу пример: одиночный разряд постоянного тока от 9-вольтовой батарейки вызывает четкое тактильное ощущение на языке. Устройство BrainPort , которое представляет собой сенсорное замещающее устройство, предназначенное для обеспечения зрительной функции слепым пациентам, основано на электрической стимуляции языка, чтобы предоставить пользователю тактильные изображения поля зрения, записанные на головной камере. BrainPort использует частоту пульса 200 Гц, которая явно электрически стимулирует язык (Данилов и др ., 2007) . Следовательно, обеспечиваете ли вы одиночный толчок или непрерывную последовательность импульсов в 200 Гц, на самом деле не имеет значения для восприятия, по крайней мере, насколько я знаю.

Ссылки
- Данилов и др . , J Vestib Res (2007); 17 (2-3): 119-30
- Kajimoto et al ., ICAT 1999
Рис. 1. Кожные рецепторы. источник: Люмен .

скинRs