Вкусовые, осязательные и обонятельные ощущения
Во время еды человека интересует не только количество пищи, но и ее вкусовые качества. Вкус — психофизиологическая функция, обеспечивающая способность ощущать и различать химические свойства веществ, поступающих в полость рта. Раздражители вкусовых ощущений — сладкое, соленое, кислое, горькое. Рецепторы вкуса (хеморецепторы) расположены на поверхности языка (кроме его нижней части), нёбе, миндалинах и задней стенке глотки.
Относительная концентрация рецепторов по этим участкам неодинакова. Так, кончик языка реагирует преимущественно на сладкое, задняя часть языка более чувствительна к горькому, а левый и правый край — к кислому.
Периферические вкусовые рецепторы языка связаны с нейронами чувствительных ганглиев черепно-мозговых нервов. Центральные отделы в стволе мозга представлены чувствительными ядрами этих нервов, и которых вкусовые сигналы поступают в таламус и далее — в новую кору большого мозга.
Вкусовая система ощущений нервными путями (соединена с нервным центром обоняния головного мозга. Именно поэтому прослеживается связь: при насморке ухудшается обоняние и снижается вкусовая чувствительность.
В установлении контакта с различными объектами окружающей среды и с другими людьми участвуют обоняние. Обоняние — это психофизиологическая функция, позволяющая ощущать и различать по запаху химические соединения, находящиеся в воздухе. Обонятельная сенсорная система включает периферические элементы и высшие отделы головного мозга.
Раздражители обонятельных ощущений — пахучие вещества, содержащиеся в воздухе. Рецепторы обонятельных ощущений, расположенные в верхней части носовой полости, воспринимают запахи веществ. Здесь же формируются электрические сигналы, которые через обонятельный нерв поступают в обонятельную луковицу — отдел мозга в лобной доле полушарии.
Строгой классификации запахов не существует. Обычно выделяют следующие запахи: цветочные (роза, ландыш и др.), горелые (табак, жареный кофе и т.д.), ароматические (камфара, перец), мускусные (мускус, амбра), луковые (лук, йод), козлиные (валериана, пот), наркотические (гашиш, опиум), тошнотворные (фекалии, загнившие мясные продукты). В этой связи ощущения также отождествляют с запахом перечисленных выше пахучих веществ.
По обонятельным и вкусовым ощущениям люди различаются слабо, хотя есть люди с повышенной чувствительностью к запахам и вкусовым качествам продуктов (дегустаторы, например). Обонятельные и вкусовые ощущения находятся под влиянием других видов ощущений. Например, ощущение голода обостряет чувствительность к сладкому и кислому, а запах ментола вызывает ощущение прохлады.
Установлено, что каждый человек имеет свой, характерный только для него, запах тела. Этот факт наряду с дактилоскопией используют для установления личности правоохранительные органы. А психологи, занимающиеся проблемами семьи и брака, рекомендуют паре, вступающей в брак, проверить себя на совместимость по запахам.
Человек познает окружающие предметы, прикасаясь к ним. При этом он получает информацию об их форме, поверхности, твердости, температуре. В таких случаях говорят, что человек познает мир через осязание. Осязание — психофизиологическая функция, позволяющая ощущать и различать форму, размер, характер поверхности и температуру объектов окружающей среды. Естественно, что эти параметры можно определить лишь на основе сочетания движении и непосредственных прикосновений.
Осязательные ощущения возникают на основе переработки информации, поступающей при раздражении температурных, тактильных, болевых, мышечных и суставных рецепторов. Таким образом, осязательные ощущения обеспечиваются работой кожной и нроприоцептивной сенсорных систем и, конечно, Высших отделов головного мозга.
Способность человека к осязательным ощущениям широко используется при восстановлении зрения, слуха и речи людям, которые их потеряли.
§2. Осязательные ощущения и их основные качества
Кожная чувствительность включает ощущения прикосновения, боли,тепла и холода.
Термин «осязание» употребляют в двух разных значениях. С одной стороны — как синоним кожной чувствительности, с другой стороны под осязанием понимают гаптическую
чувствительность, которая включает ощущение прикосновения и кинестетические ощущения. Гаптическая чувствительность проявляется в процессе ощупывания рукой объекта внешнего мира.
Если объект покоится на руке, то имеет место лишь пассивное осязание. И только если испытуемый активно ощупывает предмет (сочетание осязания и кинестетики), можно говорить об активном осязании.
В психологии найдены способы изучения изолированного протекания непосредственно осязательных и кинестетических ощущений, показывающих общее и различное в обоих видах чувствительности по отношению к одному и тому же внешнему предмету.
Основными качествами, отражающимися в осязательных ощущениях, являются:
прикосновение;
давление;
качество поверхности воздействующего тела («фактур- ность»), т.е. гладкость или шероховатость материала предмета;
протяженность — отражение площади механического раздражителя;
отражение плотности предмета или ощущение тяжести.
Взаимодействие осязательных и кинестетических ощущений обеспечивает отражение основных механических свойств предмета — твердости, упругости, непроницаемости.
Осязательные ощущения не только позволяют отразить свойства внешнего предмета, его характеристики, но и участвуют в образовании «схемы тела» за счет соотнесения действия механического раздражителя на определенную часть тела. При расстройстве осязания какой-либо части поверхности тела человек перестает ощущать эту часть как свою собственную, она кажется ему чужой.
Разные части кожи человека характеризуются различной абсолютной чувствительностью к прикосновению и давлению. Определяют порог осязательных ощущений с помощью набора волосков Фрея. Диаметр каждого волоска измерен с помощью микроскопа. Порог осязательных ощущений изме-
ряется из расчета величины диаметра волоска при его давлении на 1 кв. мм кожи. Осязательная чувствительность наиболее развита на частях тела, наиболее удаленных от центра тела: руках, кончиках пальцев рук, кончике языка, кончиках пальцев ног. У одного и того же человека осязательная чувствительность увеличивается в 125 раз с переходом от плотных частей подошвы к кончику языка и пальцев.
Чувствительность осязательных рецепторов (кожи) зависит от перемен давления, которое возникает при трении предмета и кожи. При отсутствии перемен давления или их незначительности происходит быстрая адаптация осязательного анализатора к раздражителю. Мы чувствуем кольцо на пальце, когда его снимаем или одеваем, т.е. при наличии трения или перемен давления.
По мнению Л.М.Веккера,/>y/ca человека является сложной координатной системой, в которой имеется своя точка отсчета, а также ряд передатчиков импульсов движения. Большой палец является «точкой опоры» или начальной точкой отсчета. Ведущим звеном в координатной системе является указательный палец. Средний и безымянный пальцы — передатчики импульсов движения. Координатная система нарушается при исключении большого или указательного пальцев.
Ряд факторов играют важную роль в сенсибилизации пассивного осязания. Одним из них является взаимодействие зрения и осязания. Осязательная чувствительность повышается в условиях освещения. Совместная деятельность осязательного и двигательного анализатора приводит к сенсибилизационным изменениям порога осязательной чувствительности. Установлено повышение осязательной чувствительности под воздействием болевого раздражителя (У. Томсон). Мощным фактором изменения осязания является влияние второй сигнальной системы. Как показал Л.М.Веккер, словесное воздействие ускоряет процесс дифференцировки механических раздражителей, способствует большей подвижности и активности координатной системы руки.
Кожная чувствительность включает ощущения прикосновения, боли, тепла
Кожная чувствительность включает ощущения прикосновения, боли, тепла и холода.
Термин «осязание» употребляют в двух разных значениях. С одной стороны — как синоним кожной чувствительности, с другой стороны под осязанием понимают гаптическую чувствительность, которая включает ощущение прикосновения и кинестетические ощущения. Гаптическая чувствительность проявляется в процессе ощупывания рукой объекта внешнего мира.
Если объект покоится на руке, то имеет место лишь пассивное осязание. И только если испытуемый активно ощупывает предмет (сочетание осязания и кинестетики), можно говорить об активном осязании.
В психологии найдены способы изучения изолированного протекания непосредственно осязательных и кинестетических ощущений, показывающих общее и различное в обоих видах чувствительности по отношению к одному и тому же внешнему предмету.
Основными качествами, отражающимися в осязательных ощущениях, являются:
1) прикосновение;
2) давление;
3) качество поверхности воздействующего тела («фактур- ность»), т.е. гладкость или шероховатость материала предмета;
4) протяженность — отражение площади механического раздражителя;
5) отражение плотности предмета или ощущение тяжести.
Взаимодействие осязательных и кинестетических ощущений обеспечивает отражение основных механических свойств предмета — твердости, упругости, непроницаемости.
Осязательные ощущения не только позволяют отразить свойства внешнего предмета, его характеристики, но и участвуют в образовании «схемы тела» за счет соотнесения действия механического раздражителя на определенную часть тела. При расстройстве осязания какой-либо части поверхности тела человек перестает ощущать эту часть как свою собственную, она кажется ему чужой.
Разные части кожи человека характеризуются различной абсолютной чувствительностью к прикосновению и давлению. Определяют порог осязательных ощущений с помощью набора волосков Фрея. Диаметр каждого волоска измерен с помощью микроскопа.
Порог осязательных ощущений измеряется из расчета величины диаметра волоска при его давлении на 1 кв. мм кожи. Осязательная чувствительность наиболее развита на частях тела, наиболее удаленных от центра тела: руках, кончиках пальцев рук, кончике языка, кончиках пальцев ног. У одного и того же человека осязательная чувствительность увеличивается в 125 раз с переходом от плотных частей подошвы к кончику языка и пальцев.
Чувствительность осязательных рецепторов (кожи) зависит от перемен давления, которое возникает при трении предмета и кожи. При отсутствии перемен давления или их незначительности происходит быстрая адаптация осязательного анализатора к раздражителю. Мы чувствуем кольцо на пальце, когда его снимаем или одеваем, т.е. при наличии трения или перемен давления.
По мнению Л.М.Веккера, рука человека является сложной координатной системой, в которой имеется своя точка отсчета, а также ряд передатчиков импульсов движения. Большой палец является «точкой опоры» или начальной точкой отсчета. Ведущим звеном в координатной системе является указательный палец. Средний и безымянный пальцы — передатчики импульсов движения. Координатная система нарушается при исключении большого или указательного пальцев.
Ряд факторов играют важную роль в сенсибилизации пассивного осязания. Одним из них является взаимодействие зрения и осязания. Осязательная чувствительность повышается в условиях освещения. Совместная деятельность осязательного и двигательного анализатора приводит к сенсибилизационным изменениям порога осязательной чувствительности. Установлено повышение осязательной чувствительности под воздействием болевого раздражителя (У. Томсон). Мощным фактором изменения осязания является влияние второй сигнальной системы. Как показал Л.М.Веккер, словесное воздействие ускоряет процесс дифференцировки механических раздражителей, способствует большей подвижности и активности координатной системы руки.
Тактильные ощущения передают по интернету
| Поделиться Ученые из лаборатории виртуальной реальности при университете Буффало разработали новую технологию передачи чувства осязания по интернету. Исследователи утверждают, что их способ передачи тактильных ощущений принципиально отличается от всех изобретенных раньше: они добавили к существующим технологиям новое измерение, что делает восприятие ощущений более полным и объемным. Речь идет о том, что если раньше на расстоянии можно было понять, чем занимается другой человек, то сейчас можно узнать, что он при этом чувствует. Разница между этими двумя технологиями принципиальная, утверждают исследователи. «Вы держите в руках карандаш. Если я буду держать вашу руку и писать ею, вы будете чувствовать, как вашу руку водят туда-сюда, но вы не будете ощущать, что вы пишете», — объясняет директор лаборатории и ведущий проекта Тенкурусси Кесавадас.Ученым удается успешно передавать ощущения от прикосновения к мягкому и твердому объекту, а также от предметов различных форм. Исследователи называют этот метод ответным осязанием, а суть его заключается в передаче на расстоянии ощущений одного человека другому.
Исследователи разработали специальную перчатку, напичканную различными сенсорами. Первый человек — «генератор» ощущений — надевает перчатку и дотрагивается до какого-либо предмета. Данные от датчиков мгновенно поступают по интернету в компьютер, за которым сидит «человек-приемник», также снабженный сенсорными устройствами. Он должен повторять движения «человека-генератора», следуя указаниям компьютера. Если он делает неверное движение, компьютер корректирует его.
По словам ученых, чувство осязания — это наиболее эффективный способ обучения человека, более эффективный, чем зрение или слух. Стоит мышцам один раз «прочувствовать» правильную позицию и напряжение, необходимые для, например, правильного удара теннисной ракеткой по мячу или кием по бильярдному шару, — и мозг никогда уже этого не забудет. В то же время, можно до бесконечности смотреть по телевизору мастерски забитые голы известных футболистов, но это вряд ли научит кого-нибудь играть в футбол.
В будущем врачи смогут ставить диагноз по интернету, например, произведя виртуальную пальпацию живота. Остеопаты смогут учить своих подопечных целительному искусству на примере своих собственных ощущений, а там уже и до стопроцентно безопасного секса недалеко, полагают в Русской службе Би-би-си.
Кроме того, новая технология позволяет записывать информацию, полученную от «человека-генератора», и проигрывать ее сколько угодно раз. Именно поэтому исследователи возлагают на новинку столько надежд. Они считают, что ее можно будет использовать как обучающий инструмент для врачей, хирургов, спортсменов и даже музыкантов и скульпторов. Так что, возможно, показанный в фильме «Матрица» способ мгновенного обучения любому искусству и ремеслу не так фантастичен, как кажется.
Источник: по материалам Русской службы Би-би-си.
Epstein-Philosophy of the Body
ФИЛОСОФИЯ ТЕЛА: Хаптика. Эрос. Груминг. СПб., Алетейя, 2006, http://www.moscowbooks.ru/book.asp?id=342495
Михаил Эпштейн
Введение. Тело на перекрестке времен
ХАПТИКА
ТЕОРИЯ
Человек осязающий
Направления в хаптике
Этика осязания. Близость
Парадокс об осязании. Аристотель и Гегель
Oсязание себя в другом. Мерло-Понти и Бахтин
Эстетика и хаптика
ПРАКТИКА
Тактильное искусство
Манифесты
Экспонаты и комментарии
Книга и тело
Райский ком. Об осязательном идеале Воображение и воосязание
Словарь осязания и тактильного искусства
ЭРОС
Поэтика близости. Введение в эротологию
Наука страсти нежной. Эротология и сексология.
Секс и эрос. Хотеть и желать. Диалогичность желания
Эрос и вещи
Эрос остранения. Эротика и эстетика
Эротическое событие. Эротема
Тело и плоть
Сладострастие и разврат
Секс — эрос — любовь
Химера и андрогин
Любовь и «печаль после соития»
Эрос цивилизации. Ирония желания и конец истории
Эрос и ирония Хитрость желания
Эрос и история. Эротосфера
Конец истории как предмет желания. Утопия и апокалипсис
Наслаждение и постмодерн
Плотское знание. Как философствуют телом
Плотское знание
Тело-сад
Любовь-кольцо. Предлог «в» и кружево тел
Тактильное поле. Волновая теория наслаждения
Поверхность и глубина
Близость и даль
Дрожь желания, мука наслаждения
Химия эроса.
Научное познание и плотский опыт
Русская философия и эротический язык
Желание длиною в мысль и в любовь
Приложение. Эротикон Ивана Соловьева
Предисловие
К теории соприкосновения
Прав ли Фрейд?
О двух революциях
Асексуальность в литературе и философии (Гоголь и Кант)
Пять родов любви
Эротика творчества
Ревность как вечный двигатель
Русская красавица
Немыслимость тела
Запястье
Еленология. Опыт построения новой науки
ГРУМИНГ
Самоочищение. Гипотеза о происхождении культуры
От мухи до человека. Источники рефлексии
Груминг у животных и семиотика границы
Чистота и культура
Система культуросозидающих фильтров
Чистое и нечистое
ХАПТИКА
«В других чувствах человек уступает многим животным, а что касается
осязания, то он далеко превосходит их в тонкости этого чувства. Именно
поэтому человек самое разумное из всех живых существ.
Аристотель
Чем больше будут говорить при помощи кожи, одежды
чувства, тем больше будут приобретать мудрости.
Леонардо да Винчи
Самое глубокое в человеке — это его кожа.
Поль Валери
ТЕОРИЯ
Человек осязающий
Хаптика (haptics) — наука об осязании и прикосновении, о коже как органе восприятия и творчества, о тактильных формах деятельности и самовыражения. В широком и притом научно строгом смысле этого термина, осязание включает в себя все разнородные и многообразные ощущения, доставляемые прикосновением данного тела к наружным предметам или среде, включая кинестетические, температурные и болевые. [1] Следовательно, под хаптикой понимается такое взаимодействие человека с окружающим миром, которое может включать и напряжение мышечной ткани, если оно опосредуется наружно, кожей как органом осязания.[2]
Слово «хаптика» (и соответствующее прилагательное «хаптический»), образовано от греческого слова haphe (осязание) и haptikos (осязательный, тактильный), которые в свою очередь образованы от haptesthai (трогать, хватать). Например, у Аристотеля можно прочитать: «Осязание же (haphe) получается от непосредственного соприкосновения (haptesthai) с предметами, поэтому оно и носит это название. Хотя и остальные органы чувств воспринимают путем соприкосновения, но через иное [«т.е. через среду», как Аристотель поясняет выше. — М. Э.] . По-видимому, только осязание воспринимает непосредственно (di’hautes)».[3]
Созвучие с грубоватым глаголом «хапать» усиливает шанс этого ученого термина на вхождение в русский язык. К тому же есть основания предполагать этимологическую связь греческого haphe и русского «хапать»: последнее имеет аналогию не только в ряде славянских языков (чешское chapati, хватать, польское chapac, хватать), но и в романо-германских. Макс Фасмер толкует «хапать» как возможное продолжение индоевропейского «khap», родственное латинскому «capio, capere», брать, верхненемецкому happig, жадный, нижненемецкому happen, жадно хватать.[4] К этому можно добавить английское capture, схватить, поймать, взять в плен. Именно по причине прозрачности этого корня в русском языке мы выбираем термин «хаптика», предпочитая его более употребительному в переводной психологической литературе термину «гаптика».
Роль осязания исключительно важна в формировании как животных, так и человеческих особей. Приведем ряд примеров. В 1950 г. Хэрри Харлоу (Harry F. Harlow) сообщил результаты исследований с детенышами резусов (разновидность макак), которые воспитывались с поддельными матерями, чучелами из проволоки. Детеныши не привязывались к тем «матерям», от которых получали молоко, но привязывались к тем, которые были покрыты махровой тканью и были приятны и уютны наощупь. Осязание оказалось более важным фактором привязанности, чем питание.[5]
Лишенные прикосновений, младенцы умирают. В США еще во втором десятилетии нашего века почти сто процентов подкидышей в возрасте до одного года умирали в домах призрения. Доктор Фритз Талбот (Бостон) в 1940 г. привез метод ласкового обращения с подкидышами из одного детского дома в Германии. Если все необходимые медицинские меры были приняты, а младенец тем не менее чах и угасал, его поручали женщине плотного сложения, которая все время его носила. После этого показатель смертности младенцев в американских детских домах резко понизился.[6]
Традиционно считается, что тактильность относится к самым примитивным формам коммуникации. «Ее семиотическая значимость понижается при переходе от зоосемиотике к антропосемиотике. Передача информации посредством осязания становится все менее существенной в ходе человеческого развития — онто- и филогенеза. В культуре прикосновение не только имеет ограниченный коммуникативный потенциал, но также и репрессируется нормами разных обществ».[7]
K наименее контактным относятся обычно культуры Северной Европы и Северной Америки, а также Дальнего Востока.[8] Общество, где люди утратили осязательное отношение друг к другу, где в почете дистанция и правят зрение и слух, подвержено опасности дегуманизации. В этом контексте Хосе Ортега-и-Гассет заключает: «…Было бы серьезной ошибкой предположить, что зрение является главным «чувством». Даже с позиции психофизиологии, которая имеет подчиненный характер, день ото дня становится яснее, что первичным чувством было осязание и что от него впоследствии отпочковались все прочие. С нашей, еще более радикальной точки зрения очевидно, что осязание — основная форма нашего общения с вещным миром. И если это так, то осязание и соприкосновение являются решающими факторами, определяющими строение нашего мира».[9]
Показательно, что именно в тех обществах, где осязательные контакты репрессируются особенно жестко, как «неприличные», нарушающие privacy, там же заостряется и потребность в расширении таких контактов, вплоть до возведения их в новый общественный ритуал. «Коснитесь кого-нибудь сегодня!» — с таким воззванием обращается к Англии и миру Институт социальных изобретений (Лондон).[10] Организаторы «трогательного» месячника предлагают каждому англичанину коснуться трех мужчин и трех женщин и предложить им в свою очередь прикоснуться к шестерым. Проект подразумевает не сексуальные, а социальные касания, например, дружеское похлопывание по плечу. Предполагается, что если все последуют призыву, общая касаемость вырастет в геометрической прогрессии и в итоге проект, в буквальном смысле, коснется всех жителей Британии. Впервые идея месячника появилась в 1982 г. у группы студентов, подсчитавших, что в парижском кафе посетители прикасались друг к другу в среднем 110 раз в час, в то время как в лондонском — ни разу. Отрадно, что за время первого месячника (ноябрь 1982) количество людей, соприкоснувшихся в Британии, выросло на 2 миллиона.
Сколь ни поверхностной кажется идея подобного светского обряда, у нее очень глубокие ритуальные корни. Изревле прикосновение составляло чувственную основу магии и самых священных символических действий — клятвы, присяги. Отсюда корневое родство слов «осязание» и «присяга»: оба происходят от праславянского «сягати» (касаться, доставать). Присяга, собственно, и означала прикосновение к предмету клятвы — земле, крови, телу, знамени, и т.д. Да и сегодня глава государства, вступая в должность, приносит присягу, кладя руку на текст Священного Писания или Конституции. Прикосновением к Писанию или Закону освящается и сам акт создания нового государства, провозглашения новой нации.[11]
Судьба осязания в культуре Нового времени парадоксально связана с изменением понятий «такта» и «тактичности». В современном обиходе это умение соблюдать дистанцию, не навязывать другому человеку своих мнений или эмоций, искусство обходительного обращения с людьми, т.е. обхождения их на расстоянии. Тактично — не сталкиваться впрямую, не теснить, не задевать. Между тем слово «такт» в европейских языках происходит от латинского «tactus» — «прикосновение, чувство осязания» (отглагольное существительное от «tangere» — «трогать, касаться»). Отсюда в тех же языках развилось и понятие «тактильности», осязательности. Что общего между «тактичностью» и «тактильностью» — словами, происходящими от одного латинского корня? Казалось бы, ничего. Но в том-то и дело, что тактичность изначально предполагает чувствительность, а значит, способность почувствовать другого посредством максимального сближения, прикосновения. И лишь постепенно «тактичность» в современном смысле (который в английском языке прослеживается с начала 19-го века) отделилась от тактильности и противопоставила ей себя, как чувство дистанции, умение обходить другого, не задевая его. Чувствительность проявляется уже не в том, чтобы прикасаться к ближнему, а в том, чтобы избегать таких прикосновений. И лишь в любовных или дружеских отношениях тактичность и тактильность заново сближаются, как, например, в письме американского писателя Генри Джеймса его близкому другу журналисту Мортону Фуллеру: «Вы красивы, вы более чем тактичны, — вы нежны, волшебно тактильны…»[12]
Как видим, чувство осязания, или тактильности, сопровождает движение культуры и языка в такие удаленные области, как ритуал присяги и светский такт. Наконец, чувство осязания более всех остальных отвечает за наше представление о реальности в противоположность иллюзии, подделке, галлюцинации. «Неужели я не во сне? Неужели это не греза? Ущипните меня!» — такова вопросительно-восклицательная фразеология приведения себя в чувство, под каковым понимается прежде всего осязание — «щипок». Tango ergo sum. Oсязаю, следовательно, существую. Мыслить ( cogitare ) можно и во сне, и в видениях, а вот щипок — это уже несомненная явь, начало пробуждения.
То, что осязание, как правило, ставится на последнее место в перечне органов чувств (после зрения, слуха, обоняния, вкуса[13] ), с одной стороны, несправедливо, с другой, подтверждает именно то, что осязание является самым обиходным и привычным из всех чувств, поэтому менее всего выделяется, артикулируется. Мы можем закрыть глаза, уши, заткнуть нос, не брать ничего в рот, но мы не можем содрать с себя кожу. Бодрствуя, мы не можем не осязать. Мы постоянно осязаем свою одежду, а, раздевшись, осязаем поверхность, на которой стоим или лежим. В терминах чувств, anthropos haptikos — наиболее правильное и тривиальное определение человека. Именно в силу привычности осязания мы более всего пренебрегаем им, когда речь заходит о теории чувств, о сознательной, творческой разработке всей палитры человеческой чувственности. Само слово «теория» образовано от греческого thea — «взгляд, видение». Так что зрение по традиции пользуется преимуществом в деятельности ума. Тем более важно вывести осязание из этого интеллектуального подполья, из режима автоматизма, который обрекает на забвение именно то, что наиболее существенно и привычно для нас. В разработке нуждается теория осязания — как ни странно звучит для нас в этимологическом плане этот оксюморон.
Направления в хаптике
В хаптике как научной и прикладной дисциплине можно выделить несколько направлений: психологическое, техническое, философское и художественное.
Первое — самое раннее по времени возникновения: еще в начале 20-го века стали появляться экспериментальные исследования по психологии восприятия, в том числе тактильного. Классической считается книга Дэвида Каца «Мир касания» (1925). Но еще раньше появился учебник Эдварда Титченера по психологии (1910), где уделяется внимание осязательным перцепциям. Современная классика — книга Эшли Монтагю «Прикосновение. Человеческий смысл кожи» (1986), где прослеживается значимость осязания, в частности, тактильных контактов ребенка с родителями, для формирования личности.[14] Психологическое направление в хаптике граничит, с одной стороны, с педагогикой, теорией воспитания, с другой стороны, с гуманистической психотерапией и холистской медициной («целостным целительством»).
В последние двадцать лет хаптика стала популярна в исследованиях, посвященных проблемам искусственного интеллекта и виртуальной реальности. Чувство осязания оказывается важнейшим и сложнейшим для воссоздания виртуальной среды, которая должна создавать полную иллюзию реальности и комплексно воздействовать на все органы чувств. Да и искусственный разум оказывается не слишком разумным, если он отключен от тех тактильных перцепций и операторов, которые лежат в основе концептуальных систем: твердое — мягкое, тяжелое — легкое, холодное — горячее, гладкое — шершавое… Только так, «наощупь,» воспринимаются важнейшие параметры окружающего мира. Причем в работе над компьютерными симуляциями хаптика часто соединяется с кинестезией — или включает ее в себя.
С 1990 г. при Массачусеттском Институте Технологии работает Лаборатория Человеческой и Машинной Хаптики (Тhe Laboratory for Human and Machine Haptics), более известная как Лаборатория Осязания. Ее цель — изучение человеческих и построение машинных хаптик, а также развитие виртуальных и телеоперационных систем ваимодействия людей и машин. Сюда входят такие разделы, как биомеханика кожи, нейрофизиология, психофизика, моторно-информационный контроль, манипуляционные стратегии и их компьютерные модели… С 1999 г. издается электронный журнал по хаптике (HAPTICS. The Electronic Journal of Haptics Research), где печатаются весьма специальные работы, такие как «Силовой контроль хаптической симуляции виртуального окружения по способу закрытой петли».[15]
Что касается практических симуляций «сязи» (осязательной яви), в настоящее время даже самая передовая компьютерная техника находится примерно на полпути к хаптизации пространственных объектов, т.е. их осязательной виртуализации. Уже сейчас легко представить себе, что разница между большими и маленькими файлами или между графикой и текстом на компютере будет ощущаться на вес и наощупь благодаря тактильному устройству, вмонтированному в мышь. Компьютерщики называют эти виртуально осязаемые массивы «цифровой глиной» (digital clay). В 2001 г. вышла на рынок система FreeForm, которая в трехмерном пространстве компьютерной графики имитирует глину или пластилин, позволяет моделировать обувь, игрушки, классические скульптуры. Ведется работа над аппаратурой, которая позволит достоверно чувствовать ткань — вплоть до ворсинок и направления волокон. По прогнозам, в ближайшие шесть-семь лет покупатели смогут пощупать кусок шелка, шерсти или другого материала, просто проведя пальцем по экрану компьютера, — это снимет важное ограничение для многих потенциальных покупателей интернет-магазинов. Огромны возможности компьютерной хаптике в медицине, в частности, в медицинском образовании. Например, практикант-медик, который вводит имитатор эндоскопа в глотку пациента, ощущает сопротивление, упираясь в виртуальную опухоль или стенку артерии. Наконец, резко расширится область повседневных личных отношений, опосредуемых паутиной. К эмейлу, посланному возлюбленной, можно будет прикрепить поцелуй, а другу — рукопожатие. По мысли физика Сидни Перковица, автора статьи о современном состоянии хаптики, «с компьютером незачем обниматься, но прикосновение к нему может оказаться неожиданно полезным».[16]
Третье направление в хаптике связано с философией, этикой и теоретической эстетикой осязания. В последние десятилетия, в связи с новым осознанием телесности как метафизического ограничителя сознания и форматора бессознательных и когнитивных структур, возрастает интерес и к осязанию. Однако кроме M. Мерло-Понти и Г. Башляра, Р. Барта и Ж. Делеза, уделяющих скромное место осязанию в своих феноменологических и/или семиотических анализах телесности и чувственного восприятия, в области философской хаптики трудно назвать какие-то специфические достижения и прорывы.
Именно философским аспектам хаптики, в частности, ее этическим и эстетическим составляющим, посвящается первая, теоретическая часть этого раздела. О творчески-художественном направлении в хаптике, об опытах создания нового, тактильного вида искусства (touch art) будет говориться во второй части — «Практика».
Этика осязания. Близость
В иерархии пяти чувств осязание обычно ставится на последнее место, как самое грубое и низменное, тогда как высшие места отводятся зрению и слуху. В известных рассуждениях Аристотеля из «Никомаховой этики» именно осязание, в гораздо больше степени, чем другие два «низших» чувства, обоняние и вкус, чревато моральными извращениями.
«Благоразумие и распущенность связаны с такими удовольствиями, которые общи людям и остальным животным, а потому представляются низменными и скотскими. Это осязание и вкус. Но ко вкусу человек, кажется, прибегает мало… отнюдь не это доставляет наслаждение, по крайней мере распущенным, но смакование — а оно возникает всегда благодаря осязанию — как при еде, так и при питье и при так называемых любовных утехах. /…/Итак, распущенность проявляется в связи с тем чувством, которое, более чем все другие, является общим /всем живым существам/, и ее с полным правом можно считать достойной порицания, потому что она присутствует в нас не постольку, поскольку мы люди, а постольку, поскольку мы животные. Наслаждаться такими чувствами, т.е. иметь к ним исключительное пристрастие, — /значит жить/ по-скотски.»[17]
Иерархизм в толковании чувств — одно из проявлений метафизического крена европейской цивилизации, ее семиоцентризма. Предпочтение отдается тем чувствам, которые предполагают удаленность субъекта от объекта восприятия и возможность или необходимость их знакового опосредования. Все знаковые системы, в рамках которых развивалось западное представление о разумности и духовности, — и прежде всего речь, язык, — связаны исключительно со зрительным и слуховым восприятием (только в случае поражения этих органов чувств, как их несовершенная замена, используется осязание). В силу отчужденности органов зрения и слуха от объектов восприятия между ними возникает поле замещение и отсылки, в котором и возникают знаки — видимые частицы или звуковые волны материи, которые служат для представления отсутствующих, «идеальных» объектов — идей, понятий, значений. Именно посредством зрения и слуха и развивается сфера идеального, которая провозглашает свою иерархию чувств, — в ней зрение и слух размещаются, естественно, на верхних ступенях, как самые верные слуги идеального и его посредники в связях с материальным миром.
Обоняние — также чувство дистанционное — воспринимает свой предмет через распространение его частиц по воздуху и этим отчасти сходно со слухом. Осязание же, непосредственно представляющее свой предмет через касание, есть самое контактное из чувств — наряду со вкусом. Но вкус имеет гораздо более узкую область применения, поскольку его рецепторы расположены только на поверхности языка, а его объектами могут служить только растворимые вещества. Не следует забывать, что язык — это также наиболее чувствительный орган осязания, и именно с осязательной, а не только вкусовой способностью связано удовольствие, получаемое от еды и питья, — ощущения плотности, текучести, упругости, теплоты и прохлады и т.д. Осязание непосредственно подводит вещь к органу ее восприятия, к границам тела, рецепторам кожи. Поэтому весь семиократический дискурс пренебрегает осязанием, обвиняет его в моральной неполноценности, животной низости.
В какой мере справедливы нападки Аристотеля на распущенность, гнездящуюся в осязании? У чувства осязания есть особая этика, которая может подвергнуть собственному суду те критерии, которые, начиная с греческих философов, наделяют зрение и слух высочайшим этическим достоинством. Между ощущениями трогающего и трогаемого — наименьшая разница, если сравнить с таким же разделением активных и пассивных состояний в других органах чувств. Между речью и слухом, между показыванием и зрением, между испусканием и вдыханием запаха или приготовлением и вкушением пищи — огромная разница в самих способах воздействия и восприятия. Между тем в области осязания между воздействием и восприятием почти нет различия в качестве ощущений. Одним и тем же прикосновением мы осязаем сами и делаемся осязаемыми для других.
Так же обстоит дело и с осязанием самого себя. По наблюдению одного из основоположников хаптологии Дэвида Каца,
«Взаимное восприятие двух частей тела, имеющих одни и те же органы ощущения, уникально; нет ничего подобного за пределом ощущений кожи. /…/Во время прикосновения к собственному телу обычно преобладает ощущение от той части тела, которая выступает как объект, а не субъект прикосновения, например, если мы пальцем касаемся своего языка. Но если мы пальцем одной руки касаемся того же пальца на другой руке, или если взаимно трогают друг друга пальцы на одной руке, то практически невозможно различить два ощущения, возникающие в одном прикосновении.»[18]
Вот эта взаимообратимость осущений осязающего и осязаемого в акте соприкосновения и составляет психофизическую основу тактильной этики. Эта этика не нововыдуманная, а совпадающая с древней библейской традицией, согласно которой именно зрение есть источник «распущенности», источник первородного греха. Положительная заповедь, данная человеку, — это «плодитесь и размножайтесь» и, как необходимое условие этого, — да «прилепится человек к жене своей, и будут два одна плоть». Соблазн же происходит не через «прилепление плоти», но через зрение — «и увидела жена, что дерево /познания добра и зла/ хорошо для пищи, и что оно приятно для глаз и вожделенно» (Бытие, 3:6). Более того, зрение, в каком-то таинственном смысле, есть не только причина, но и последствие грехопадения: «и открылись глаза у них обоих, и узнали они, что наги» (3:7). Не плотское знание, как сближение жены с мужем, есть грех, но зрение (созерцание, подсматривание, соглядатайство) как разрыв плотского знания, удаление себя от другого, раскол древа жизни на отношение субъекта и объекта, добра и зла. Зрение лежит в основе такой двойственности, поскольку оно четко разделяет видящего и видимое.
Значит, если за этический критерий брать не отстраненность разума от сущего, не «благоразумие» и «воздержание», не созерцание чистых идей, отвлеченных от болящей и тлеющей плоти, как у античных философов, — но слепленность с чужой плотью и любовь к ближнему как к самому себе, то осязание, как способность ощутить и пережить меру близости, получает этическую санкцию. Орган осязания дарит нам острое переживание любви, дружбы, семейственности, отцовства и материнства, братства и сестринства, соседства, округи, тесноты, сплоченности всех живущих существ. «Сплоченность», собственно, и есть единение плотью. Не случайны эти выражения: «чувство локтя,» «бок о бок» — нужно иметь возможность потрогать другого, чтобы ощутить его рядом. В осязании есть та достоверность присутствия, теплота совместности, которую нельзя воспринять никаким другим органом чувств.
Tот факт, что западная цивилизация, вслед за античностью, строилась на метафизике зрения и слуха, в открытом поле которых множились знаковые системы, опосредующие восприятие и реальность, — заставляет более радикально подойти к возможности построения иной философии, этики, ценностных систем на основе осязания. Сама удаленность созерцаемого или слышимого объекта создает возможность его психологической эксплуатации, своего рода перцептивного насилия. Он попадает в зону отчуждающего пользования — подсматривания, подслушивания, неведомого для него наблюдения. Не существует аналогичного понятия «подосязания«, посколькуосязать что-либо можно лишь будучи самому осязаемым, прикасаться — только в ответ на такое же прикосновение. Касание есть всегда акт встречный, это пребывание на той границе, которая разделяет и одновременно соединяет двоих и которая в силу своей граничности не может принадлежать только одному. Чтобы воссоздать аналогичную ситуацию в мире зрения, нужно предположить, что двое смотрят прямо в глаза друг другу. Углубляясь в глаза другого, я позволяю глубже проникнуть ему в свои глаза, зрение само становится зримым. То, что в мире зрения происходит время от времени, от случая к случаю, в мире осязания является правилом: осязающее является осязаемым. Здесь не может быть ситуации одностороннего разглядывания, приникания глаза к щелке, открытости и уязвимости одного при полной невидимости и защищенности другого. Даже касаясь неодушевленного предмета, я ощущаю себя касаемым. Согласно Э. Гуссерлю,
«…Мы не можем также видимую вещь видеть как постоянно трогающую видящий глаз, прикасающуюся к нему, в отличие от того, что мы можем проделать с действительно осязающим органом — взять, к примеру, /ситуацию/ ладони, касающейся предмета, или предмета, касающегося ладони. … То, что я называю видимым телом, не есть видимое видящее, подобно тому, как мое тело в качестве осязаемого тела является осязаемым осязающим».[19]
Именно эта двусторонность осязания и создает возможность наслаждения, т.е. такого отношения двух тел, когда оно взаимно конститутируют свою телесность из касания друг друга, тогда как зрение, которое само не конститутируется актом видения, лишь создает односторонний объект желания.
Если зрение и слух построены на отчуждении субъекта и объекта и лишь особым диалогическим усилием могут преодолевать эту односторонность, то в осязание встречность/взаимность встроена изначально. По-видимому, само существование знаков связано с односторонностью зрения и слуха, их отчужденностью от объекта и возможностью заменять объект его условным подобием, указателем, символом. Но осязанием воспринимается именно данность того, что осязается. Нельзя создавать знакового замещения мокрому или горячему, если оно само не является мокрым или горячим. Именно потому, что касаясь, я сам становлюсь касаемым, я не могу опосредовать это отношение касания через знак, означаемое которого по определению отсутствует, поскольку замещается чем-то другим.
Эта принципиальная неопосредованность осязания знаками, непредставимость-незамещаемость в образах и подобиях, способна создавать уникальное отношение близости, в том смысле, как еe понимает, например, Эмманюэль Левинас:
«Начиная с прикосновения, понятого не как осязание, но как ласка, и с языка, понятого не как средство информации, но как контакт, мы попытались описать близость как несводимую к сознанию и тематизации. Близость есть отношение, которое не может быть превращено в «образы» и выставлено напоказ. /…/ …Эта невидимость, которая становится контактом, вытекает не из того, что приближаемое не есть означающее, но скорее из совсем другого способа означивания, чем выставление видимого извне. /…/ … Близость есть отношение с единичностью без опосредования каким-либо принципом или идеальностью».[20]
Левинас говорит о прикосновении-ласке, в отличие от прикосновения-осязания. Различие это условно. Именно осязание как обратимость восприятия и воздействия создает возможность ласки. Чисто воспринимающее осязание переходит в осязание-воздействие: от точечного прикосновения — к поглаживанию поверхности — и далее к сжиманию плоти. Трогать — гладить — сжимать: так рождается ласка, осязательное освоение другого существа вширь и вглубь, начало близости как слияния, где я делюсь с другим своим теплом и кожей.
Разумеется, там где есть возможность наибольшей близости, там же создается и опасность наибольшего насилия и боли. Именно в силу своей «обратимости» органы осязания могут стать орудиями насилия и увечья в большей степени, чем любые другие органы восприятия. Осязание — это всегда прямая коммуникация. Вряд ли, конечно, можно сказать, что кулак «коммуницирует» с лицом, врезаясь в него, или пасть хищника «коммуницирует» с мясом пожираемой жертвы, или тело шахида, взрываясь, «коммуницирует» со взорванными телами. Но сама способность органов осязания создавать ситуацию насилия, боли, разрушения говорит об особой этической ответственности этого акта восприятия-воздействия (в их нерасторжимости, «синкретичности»).
Сфера каждого чувства имеет свои этические возможности. Зрение и слух не способны причинять прямую боль именно в силу своей отчужденности от объекта. Но они обладают огромной овнешняющей, отчуждающей, репрессивной способностью, которая трудно отличима от их эпистемологической специфики. Здесь границу между холодным и теплым взглядом, участливым или отчужденным тоном голоса провести гораздо труднее, чем в сфере осязания, где разница между лаской и насилием, гладящей ладонью и ударяющим кулаком, проявляется гораздо резче, как полярность.[21]
Парадокс об осязании. Аристотель и Гегель
Философия осязания впервые получила развитие у Аристотеля, в его этике и психологии. При этом мы встречаем знаменательное противоречие между этими двумя частями его учения. Как уже отмечалось, в «Никомаховой этике» Аристотель утверждает, что именно осязание порождает грех распущенности, поскольку оно является у человека наиболее общим с другими животными и значит, отдаваясь влечениям этого чувства, он ведет себя «по-скотски».[22]
Между тем в трактате «О душе» Аристотель утверждает, что именно развитость осязания ставит человека над всеми прочими животными и обеспечивает ему превосходство также и в разуме. Степень ума и одаренности связана с тактильными способностями, так что люди с «плотным телом», т.е. менее чувствительные к осязанию (мы бы сказали «толстокожие»), уступают умом людям с «мягким телом», наиболее чутким и отзывчивым ко всякого рода прикосновениям.
«В других чувствах человек уступает многим животным, а что касается осязания, то он далеко превосходит их в тонкости этого чувства. Именно поэтому человек самое разумное из всех живых существ. Это видно также из того, что и в человеческом роде одаренность и неодаренность зависят от этого органа чувства и ни от какого другого. Действительно, люди с плотным телом не одарены умом, люди же с мягким телом одарены умом».[23]
Получается, что в осязании коренится и распущенность человека, приближающая его к животным, и разумность, возвышающая его над животными. Так можно сформулировать этот аристотелевский «парадокс об осязании» — парадокс, который нигде не заостряется и не разрешается самим Аристотелем, поскольку возникает из контраста двух его сочинений: «О душе» и «Никомаховой этики».
Нам, воспитанным на многовековой традиции логократии и семиократии, аскетически принижавшей значение «животных» чувств, гораздо легче понять инвективу Аристотеля против осязания, чем его апологию этого ощущения. В самом деле, как развитость осязания связана с мерой разумности? «Человек — животное тонко осязающее и потому разумное» – звучит как антропологическая ересь. Очевидно, сама разумность, по Аристотелю, имеет какие-то непривычные нам черты, коль скоро она обнаруживается по преимуществу в осязании.
Сам Аристотель, не давая четких аргументов в поддержку такой позиции, оставляет нам намек, почему осязание может считаться самым разумным из чувств: ведь оно в наибольшей степени способствует сохранению живого существа, предохраняет его от гибели.
«…Так как животное есть одушевленное тело и всякое тело есть нечто осязаемое, осязаемое же есть то, что воспринимается осязанием, то необходимо, чтобы и тело животного было способно к осязанию, если животное должно сохраняться. Ибо остальные чувства воспринимают через иное; таковы обоняние, зрение, слух. Если же непосредственно соприкасающееся с чем-то существо не будет обладать ощущением, то оно не сможет одного избегать, а другое приобретать. В таком случае животному невозможно будет сохраняться. Поэтому-то и вкус есть некоторого рода осязание: ведь он возбуждается пищей, пища же есть осязаемое тело. Ни звук, ни цвет, ни запах не питают и не содействуют ни росту, ни упадку. /…/ Итак, оба эти чувства необходимы всякому животному, и очевидно, что животное не может существовать без осязания.»[24]
Здесь Аристотель дает «адаптивную» трактовку чувства осязания, как необходимого для сохранения животного в его взаимодействии с природной средой. Осязательное для других, но само неспособное осязать обречено на гибель. Возможно, мысль Аристотеля проливает свет и на само происхождение «голой обезьяны», как иногда называют человека в отличие от всех остальных приматов, живых и вымерших, в том числе от его прямых предков. Утрата волосяного покрова, до сих пор не нашедшая себе общепринятого объяснения, может быть обусловлена именно эволюционной ценностью осязания, чувствительность которого утончается по мере «облысения» кожи. То, что тактильное и интеллектуальное развитие напрямую связаны, проявляется, в частности в таких развивающих играх, которые щекоткой ладони, растиранием и сгибанием пальцев стимулируют чувствительность осязания у младенцев («Сорока-белобока кашку варила…»).
Существовать в мире означает граничить с миром, т.е. одновременно быть в мире и быть вне его. Именно в этой граничности, в соблюдении и осторожном пересечении границы между собой и миром и состоит основание разумности, и оно сопряжено с тонкостью осязания, то есть с умением отграничивать себя от мира. Прикосновение есть акт мудрости, поскольку оно позволяет установить взаимно согласованную границу между мной и не-мной, а значит, и неприкосновенность моей территории, прилегающей к территории другого. Глупость – несоблюдение границы, а смерть – ее окончательная утрата, растворение тела в окружающей природе. Напомню известные слова американского теолога Рейнолда Нибура (Reinhold Niebuhr) : «Господи, дай мне благодать принять безмятежно вещи, которые нельзя изменить; мужество — чтобы изменить вещи, подлежащие изменению; и мудрость — отличить одно от другого». Мудрость — это и есть способность различать между тем, что я могу изменить, двигаясь вовне, и тем, что я должен принять, оставаясь в себе. Чувственный аналог или метафора мудрости — это кожа как граница меня и не-меня, точнее, осязание как динамическая способность определять эту границу вo всех ее смещениях.
Прикосновение очерчивает границы неприкосновенного. Прикосновение дает понять мне, где кончается мое и начинается чужое — и оно же дает понять другому, где кончается он и начинаюсь я. Боль, которую испытывает тело от недолжного, нежелательного вторжения чужого (укола, удара, толчка), в первую очередь ощущается кожей (отсюда и поговорка — «испытать на собственной шкуре»). Все то, что философы писали о «я» и «не-я» как основных категориях смыслополагания, первоначально дается и различается именно в осязании, в коже какосязающейгранице себя и не-себя.
В зрении осязание выходит за пределы кожи и прикасается к отдаленным вещам, ощупывая их как бы на расстоянии (отсюда метафора «щупать глазами»). Зрение в этом смысле «глупее» осязания, поскольку, устанавливая дистанцию по отношению к чужому, не отвечает страданием на нарушение этой границы. Осязание — источник мудрости, тогда как зрение — поставщик многих знаний, которые служат этой мудрости. Зрение, утратившее ученическую связь с осязанием, становится просто глупым, переходя с вещи на вещь и не умея выстроить их в разумной последовательности, которая определяется осязательным чувством своего в отличие от другого.
То, что переходит границу, и то, что сохраняет ее, есть одно и то же — прикосновение. Вот почему «разумность» осязания неотделима от его «распущенности». То, что Аристотель называет «распущенностью», есть приверженность к ощупыванию чужого, осязательная зависимость от чужого, страсть прикасаться к чужому (телу, имуществу), желание все время переходить границу между собой и другим. В этом смысле ни зрение, ни слух не могут быть столь «распущенны», как осязание, поскольку они дистанционны, сверхграничны по своей природе. Неприличие зрения и слуха может состоять только в том, чтобы исподтишка проникать в области, для них не предназначенные, подслушивать чужой разговор, раздевать взглядом, подсматривать в щелку, то есть присваивать себе чужое в его сокровенности, для-себя-предназначенности. Но именно потому, что осязание не может «подглядывать», т.е. быть в позиции «чистого» субъекта, его распущенность более проста и откровенна — она не может скрыть себя от объекта, она выставляет себя напоказ, точнее, «наосяз», она сама осязаема. Добродетель осязания — чувствительно воспринимать внешнее, а его порок — чувственно зависеть от внешнего. Вероятно, чем тоньше и чувствительнее осязание, тем больше оно подвержено этому пороку.
Именно в подходе к проблеме осязания заостряется внутренняя противоречивость не только аристотелевского учения, но целой системы западного миросозерцания, которое пытается преодолеть платоновский дуализм идей и вещей, соединить идеальность с материальностью, логику — с эмпирикой. С одной стороны, осязание оказывается самым низменным, «материальным» из чувств, с другой — оно воплощает в себе разумное устройство самой природы, которая делает живое существо восприимчивым к внешним воздействиям, а разумное существо наделяет особой чувствительностью, тонкокожестью.
Показательно, что этот же парадокс об осязании обнаруживается у Гегеля, причем тоже неосознанно для самого мыслителя, в двух разных его трудах: «Наука логики» и «Энциклопедия философских наук». С одной стороны, в осязании отношение между двумя индивидами достигает наивысшей конкретности, а «конкретность» есть одно из самых похвальных слов в гегелевском лексиконе: «Осязание есть конкретнейшее из всех чувств… Поэтому, собственно говоря, впервые только для осязания существует некоторое для себя существующее другое, для себя сущее индивидуальное, в противоположность ощущающему существу, как равным образом некоторому для себя сущему индивидуальному. /…/Вообще, только для осязания существует материальное для-себя-бытие».[25]
С другой стороны, осязание, по Гегелю, — ничтожнейшее из чувств, поскольку оно обращено к чувственной, внеразумной данности вещей: «…Следует отбросить мнение, будто истина есть нечто осязаемое. …Лишь в своем понятии нечто обладает действительностью; поскольку же оно отлично от своего понятия, оно перестает быть действительным и есть нечто ничтожное; осязаемость и чувственное вовне-себя-бытие принадлежат этой ничтожной стороне».[26]
И у Гегеля, как и у Аристотеля, парадокс об осязании — это не пустое противоречие, не ошибка мыслителя, но внутренняя антиномичность самой философии, которая открывает идео-форму — в материи, ищет идеально-разумного — в действительности. Там, где мыслители следуют основным тематическим линиям своей философии: соотношение материи и формы или историческое саморазвитие Абсолютной Идеи, — там, кажется, концы сходятся с концами. Разум закругляется в действительность, форма (у Аристотеля) или идея (у Гегеля) полностью проникают материю, разумное становится действительным, а действительное разумным…
Но осязание — последнее в иерархии физических чувств — это сравнительно мелкий вопрос, который философы не успевают последовательно очертить. Так обнажаются нестыковки, зазубрины в гладком построении системы. Гегель считает осязание конкретнейшим из всех чувств, для которого впервые «существует некоторое для себя существующее другое», — и вместе с тем категорически отвергает, что истина есть нечто осязаемое. Как будто не сам же Гегель выдвинул положение о том, что истина конкретна и что путь познания есть восхождение от абстрактного к конкретному. «Если истина абстрактна, то она — не истина. Здравый человеческий разум стремится к конкретному; лишь рассудочная рефлексия есть абстрактная теория, она не истина — она правильна лишь в голове — и, между прочим, также и не практична; философия же наиболее враждебна абстрактному и ведет нас обратно к конкретному…. Истинное, дух — конкретен…»[27]
Возникает вопрос: если осязание, по Гегелю, есть «конкретнейшее из чувств», и если «истинное, дух — конкретен», то почему осязаемость бытия принадлежит к «ничтожной» его стороне?
Это как раз тот шов, который образуется наложением разума на действительность. То, что Аристотель и Гегель «спотыкаются» по вопросу об осязании, противоречат сами себе, — это маленькая, но глубокая трещина в самом фундаменте западной цивилизации, которая ведет в ее подполье, в историческую непримиренность и непримиримость разума и чувственности.
Осязание себя в другом. Мерло-Понти и Бахтин
Mногие психологи отмечают разницу между активным и пассивным прикосновением, хотя и объясняют ее не собственно осязательными, а скорее кинэстетическими ощущениями, которые определяются напряжением мускулов, рецепторами, воспринимающими движение в пространстве. Почти все экспериментальные психофизиологические исследования долгое время концентрировались на пассивном осязании и практически не обнаружили существенно иных параметров активного осязания, кроме кинэстетических. «Различие между твердым и мягким… есть, главным образом, различие в степени сопротивления, которое испытывает рука, а это означает разницу в степени давления, оказываемого одной суставной поверхностью на другую. Различие, таким образом, относится к суставам скорее, чем к коже,»- писал Э. Титченер.[28] Приведем на этот счет суждения более поздних авторов.
«Почему активное осязание игнорировалось большинством психологов в их исследованиях кожного ощущения? Наверное, наиболее важная причина — то, что активное осязание, как указал Гриффинг, затрагивает не только кожные, но и кинестетические ощущения. Даже и это слишком упрощенный ответ, поскольку зрительные и другие ощущения также могут играть роль. В мерцающем свете классической теории тактильности утрачивается противоположность между активным и пассивным осязанием и не предусматривается различие между движением кожи и движением по коже перципиента.»[29]
«В целом, — как замечает Гибсон, — экспериментаторы не осознали, что приложить источник раздражения (stimulus) к наблюдателю — не то же самое, что самому наблюдателю добыть источник раздражения».[30] «Маленькие количественные данные, какими мы располагаем, указывают, что острота кожных ощущений возрастает при активном осязании-исследовании сравнительно с пассивным восприятием».[31]
Какое значение эта психофизиологическая разница может иметь для межличностных отношений и экзистенциального самоопределения личности? В своем анализе тактильного восприятия Морис Мерло-Понти подчеркивает различие между активным и пассивным осязанием — не количественную интенсивность и степень их остроты, но их качественную несводимость друг к другу:
«Трогать — и трогать себя… Они не совпадают в теле: трогающее — никогда не то же самое, что тронутое. Это не значит, что они совпадают «в уме» или на уровне «сознания». Нечто иное, чем тело, требуется для соединения одного с другим: оно имеет место в неприкасаемом. В том ином, чего я никогда не коснусь. Но того, чего я никогда не коснусь, другой тоже никогда не коснется; здесь «я» не имеет преимуществ над другим…»[32]
В феноменологии восприятия Мерло-Понти то, чем мы видим, само не может быть увидено. То, чем мы слышим, само не может быть услышано. Я никогда не могу коснуться в себе того, чем я касаюсь других. Осязающее не может быть осязаемо, и в этом зазоре между ними — бытийность бытийствующего, несводимость субъектного к объектному. Это невидимое, неслышимое и неприкосновенное в нашем зрении, слухе и касаниях находятся не просто в пространственно недоступном месте, но как бы образуют выход в иное измерение.
В случае осязания эта разница между осязающим и осязаемым сводится к минимуму, как показывают и психофизиологические исследования, и человеческий опыт прикосновения. Можно видеть — и не быть видимым, но нельзя осязать живое — и остаться неосязаемым (ответное осязание, конечно, может оставаться за пределом сознания осязаемого, если, например, мы касаемся спящего). Но Мерло-Понти прав в том, что осязающее все-таки остается за пределом осязания. Даже если кожей своего пальца мы осязаем кожу своей же шеи и одновременно кожей шеи ощущаем кожу пальца, палец не ощущает в шее того, чем шея ощущает палец. То, что в шее прикасается к пальцу, остается неприкосновенным для пальца, и наоборот. То есть даже в отношении себя к себе остается — и собственно, даже удваивается — наша инаковость по отношению к себе. Осязание, в этом смысле, сгущает наше переживание самоинаковости, чужести себя, по сравнению, например, со зрением, поскольку мы не можем глядеть в собственные глаза, но можем осязать осязающее, больше того, не можем не осязать того, чем мы осязаем себя. Потирая руки, сплетая пальцы, складывая ладони мы постоянно осязаем то в себе, чем осязаем себя, но при этом остается некий зазор, «слепая» точка в наших осязательных ощущениях, то неприкасаемое, что, касаясь себя, все-таки не поддается прикосновению.
М. М. Бахтин, вероятно, провел бы дальше анализ осязания, начатый Мерло-Понти: он показал бы, что это неприкасаемое в нас открывается только прикосновению кого-то другого, «вненаходимого», и в свою очередь, касаясь другого, мы можем прикоснуться через него к тому, что остается неприкасаемым для нас в нас самих. Другой нужен мне не только как другой, но и как свидетель и «осязатель» меня самого. Таковым свидетелем себя я быть не могу, ибо иноположен, как объект, себе как субъекту, неспособен вместить себя в грани своего восприятия. Но в другом я могу распознать свой отраженный образ и даже вернуть его себе, объемля себя в другом, как и другого в себе. «Ведь даже свою собственную наружность человек сам не может по-настоящему увидеть и осмыслить в ее целом, никакие зеркала и снимки ему не помогут; его подлинную наружность могут увидеть и понять только другие люди, благодаря своей пространственной вненаходимости и благодаря тому, что они другие».[33]
Если для Мерло-Понти «я» не пользуется никаким преимуществом перед другим в восприятии себя, то у Бахтина другой имеет бесспорное преимущество передо мной в восприятии меня самого. В наброске к «Очеркам по философской антропологии» Бахтин пишет: «Что во мне дано мне непосредственно и что — только через другого. /…/ Не-я во мне, то есть бытие во мне, нечто большее меня во мне. /…/ Мне не даны мои временные и мои пространственные границы, но другой дан весь».[34] Очевидно, что и я весь дан другому, в тех пространственно-временных границах, которые выходят за предел меня-для-себя и образуют «не-я» во мне, то самое бытие, которое Мерло-Понти описывает как «онтологическую значимость». «Неприкосновенное прикосновения, незримое зрения, бессознательное сознания… есть другая сторона, или изнанка (или иное измерение) ощутимого Бытия…»[35] Все это во мне, скрытое от меня самого, хотя бы отчасти открывается восприятию другого. Другая сторона, «изнанка» меня предстает другому в силу его вненаходимости. Ему дано видеть мой затылок, касаться моей спины, созерцать извне те границы, внутри которых я нахожусь и которые не могу вполне воспринимать именно потому, что они ограничивают меня и мое восприятие.
Зато, воспринимая другого в его целостности, как вненаходимый по отношению к нему, я могу воспринимать в нем и то, что воспринято в нем от меня — мой след, мое отражение в другом. Следовательно, через другого я могу восполнять свой образ в себе, касаться неприкасаемого в себе — той самой изнанки, которая всегда остается вне поля моего восприятия. Другой мне дан не только как другой, но и как свидетель/слушатель/осязатель меня самого.
Не есть ли любовная близость еще и потребность воссоединения с самим собой — через значимого другого, единственно полного, объемлющего меня свидетеля-осязателя? Обнимая его, мы объемлем то, что обнимало нас, мы касаемся того, что касалось нас там, где мы не можем себя коснуться. Заглядывая в его глаза, мы видим себя такими, какими сами неспособны видеть себя, — видим свое невидимое. Целуя губы, которые целуют тебя — там, где ты сам не способен целовать себя, — ты целуешь в них собственный вкус и запах, точнее, соединение их вкуса и запаха со своим. Мы восходим на новую ступень самоощущения, объемля в другом свое иное, недоступное себе — свою вненаходимое бытие.
Вот эта чувственная трансценденция себя через другого и образует особый мир любовного волнения, непрестанно восходящего к новому уровню самопредстояния в другом. Все, чем мы становимся в любви неведомо для себя, заново открывается нашему ведению в том, кого мы любим. В другом мы целуем нецелуемое в себе. Возрастая и «оцеливаясь», мы, естественно, постоянно обретаем новое неподвластное и неведомое себе бытие, которое каждое мгновение заново открываем в другом. Любовь к другому, любящему нас, позволяет нам воссоедиться с той своей «изнанкой», которая лишь ему доступна.[36]
Эстетика и хаптика
Известно, что наряду с логикой, наукой о мышлении, существует еще эстетика — область «низшего», как считали в 18-ом веке, чувственного познания. Немецкий философ Александр Баумгартен, заложивший основы эстетики, различал «постигаемое умом…, познаваемое высшей способностью, объект логики» и «чувственно воспринимаемые знаки чувственного — объект эстетики.» Для него эстетика есть «низшая гносеология», «наука о чувственном познании».[37]
Но эстетика, как она сложилась в кругу гуманитарных дисциплин, оказалась скорее наукой об искусстве и о художественных формах прекрасного и безобразного, высокого и низкого, трагического и комического. Между тем в искусстве далеко не все способы чувственного познания участвуют на равных. Искусство, в том виде, как оно существует сегодня, — прерогатива двух чувств: зрения и слуха (изобразительные, музыкальные искусства, литература — синтез устного и письменного, звучащего и зримого слова, и т.д.). Обоняние и вкус лишь в минимальной степени затребованы в области искусств, где им принадлежат лишь две боковые, прикладные ветви — парфюмерия и кулинария (если считать таковые искусствами). Осязание же вообще оказалось за пределом эстетики, поскольку ни одно из искусств не связало свою судьбу с этим «низшим» из чувств.
Получается, что и в чувственном познании, низшем по сравнению с рациональным, логическим, выделяются свои высшие и низшие ступени, и эстетика занимается почти исключительно двумя «высшими» — зрением и слухом: только они оказываются причастны к созданию и восприятию искусства. Какая же дисциплина занимается тремя «низшими» видами чувственного познания? Оставим сейчас обоняние и вкус в стороне, отчасти потому, что они все-таки охвачены эстетикой в той или иной степени, как составляющие прикладных искусств. Обратимся к осязанию — и попробуем сфомулировать для него основоположения особой науки, отличной от эстетики. Это различие тем более велико, что эстетика, как проницательно заметил Баумгартен, имеет дело с «чувственно воспринимаемыми знаками чувственного» — и это верно для зрения и для слуха, тогда как осязание тяготеет к восприятию чувственного без опосредующих знаков, к чувственности как таковой.
Следуя за Баумгартеном, назвавшему «низшую» логику «эстетикой», «низшую» эстетику можно назватъ «хаптикой». Хаптика — это наука о «низшем из низших» родов познания, о чувственном познании без посредства чувственных знаков. В ряду наук о познании хаптика будет стоять рядом с эстетикой, но с противоположного края, чем логика, отличаясь от эстетики примерно так, как сама эстетика отличается от логики — сдвигаясь еще далее в сторону чувственности как таковой.
ЛОГИКА ЭСТЕТИКА ХАПТИКА
чистое мышление искусство, зрительные осязание как основа
общие понятия и слуховые образы познания и творчества
Возможны ли в этой «низшей» сфере познание и творчество, своя система ценностей? Мы ответим словами Баумгартена, обращенными к тем критикам, для которых уже переход от логики к эстетике был непривычен и, хуже того, неприличен, поскольку потакал запросам плоти, «распущенности» низших чувств:
«Могут возразить, в-десятых: низшие способности, плоть скорее следует подавлять, чем возбуждать и подкреплять. Ответ: а) нужно господство над низшими способностями, но не тирания над ними; б) к такому, естественно обретаемому господству как бы за руку приводит эстетика; в) эстетики не должны возбуждать и подкреплять низшие способности в качестве порочных, а должны ими руководить, чтобы они не повреждались еще более от своего пагубного применения или чтобы под предлогом избегать злоупотребления ими, предлогом, прикрывающим лень, не упразднялось бы вовсе пользование свыше данным талантом».[38]
В центре хаптики — тоже искусство своего рода, но пренебрегаемое эстетикой даже больше, чем парфюмерия и кулинария, хотя это искусство выполняет цель продолжения человеческого рода и задает смысл всему телесному существованию человека. Это ars amatoria, искусство любви, точнее, осязательных переживаний и постижений, которые полнее всего проявляются в любви, как плотском познании и творчестве. Эпистемология и логика, как правило, игнорируют тот факт, что «познание» во многих европейских языках, вслед за библейским употреблением этого слова, означает еще и чувственную любовь, взаимное познание мужчины и женщины. Этот изъян и призвана восполнить хаптика, в центре которой — учение о прикосновении как способе познавательной и творческой деятельности. При этом можно выделить две совершенно разные разновидности осязательного искусства: (1) эротическое искусство осязательного взаимодействия одушевленных тел и (2) тактильное искусство создания вещей, предназначенных для осязательного восприятия.
От эстетической теории осязания естественно перейти к практической части данного раздела, посвященной тактильному искусству (touch art), т.е. осязательному творчеству и восприятию вещей. Следующий раздел, «Эрос», будет уже целиком посвящен ars amatoria, т.е. высшей ступени осязательного искусства, которое воплощается в отношениях человеческих тел и создает из них новое одухотворенное единство.
1. Напомним, что кинестезия (от. греч. «kinesis», движение, и «esthesia», чувство, восприятие) — область ощущений, связанных с движениями нашего тела, которые возникают благодаря работе «проприорецепторов» — рецепторов мыщц, сухожилий и соединительной ткани, покрывающей внутренние органы.
2. «В осязании выделяют ощущения прикосновения и давления (тактильная чувствительность), тепла и холода (см. Термоцепция), боли (ноцицептивная чувствительность) и др. смешанные ощущения… Осязательное восприятие предметов внешней среды позволяет оценивать их форму, размеры, свойства поверхности, консистенцию, температуру, сухость и влажность, положение и перемещение в пространстве». Большой Энциклопедический Словарь. Биология. М., Большая Российская энциклопедия, 1999, с. 437.
3. Аристотель. О душе. Соч. в 4 тт., т.1, М.: Мысль, 1975, с. 447.
4. Макс Фасмер. Этимологический словарь русского языка, тт. 1-4. М., Прогресс, 1986-1987, т.4, с. 222.
5. Jillyn Smith. Senses and Sensibilities. New York a.o. Wiley Science Editions. John Wilew&Sons, Inc.,1989, p.196.
6. Ibid., p.199.
7. Winfried Noth. Handbook of Semiotics. Bloomington and Indianapolis: Indiana University Press, 1995, p. 407.
8. М. Л. Бутовская. Язык тела: природа и культура (эволюционные и кросс-культурные основы невербальной коммуникации человека). М.: Научный мир, 2004, с. 124. Глава 6 этой книги, «Тактильная коммуникация» (сс. 111-129), может служить хорошим введением в антропологию осязания.
9. Хосе Ортега-и-Гассет. Человек и люди, в его кн. Дегуманизация искусства и другие работы. М., Радуга, 1991, с. 286. Ортега-и-Гассет не совсем прав, ссылаясь на психофизиологию. Любая клетка обладает чувствительностью к разным внешним воздействиям: механическим, химическим, световым. Когда стали выделяться специальные чувствительные клетки-рецепторы, среди них сразу началась специализация на осязательные рецепторы, хеморецепторы, механо- и фото-рецепторы. Впрочем, в некоторых клетках разные функции могли совмещаться.
10. Основатель и директор — Николас Олбери. См. сайты www.globalideasbank.org/site/home/ и www.DoBe.org
11. «Прикосновение, а также возложение (жертвоприношение) были наиболее типичными формами клятвы и проклятия. …Вполне возможно допустить соотношение рус. глаголов класть и клясть. Типологически ср.: праформа *pri-sega «клятва» буквально означает касание рукой…» М. М. Маковский. Сравнительный словарь мифологической символики в индоевропейских языках. Образ мира и миры образов. М.: Гуманитарный издательский центр ВЛАДОС, 1996, с. 187.
Связь «клятвенности» и «клейкости», далеко не только аллитерационная (начальное «кл») интуитивно выражена в поэзии О. Мандельштама: «Клейкой клятвой пахнут почки…», «И к губам такие липнут клятвы…» (из стихотворения, обращенного к Наталье Штемпель). Здесь, быть может, отозвались другие «клейкие весенние листочки», которыми «клянется» Иван Карамазов, присягая на верность жизни, вопреки всем разочарованиям в ее смысле. (Ф. Достоевский. Братья Карамазовы, ч.1, кн. 5, III).
12. Цит. по кн. Fred Kaplan. Henry James: The Imagination of Genius. New York: Morrow,1992, p . 409.
13. См. статью «Органы чувств» в любом энциклопедическом издании.
14. E. B. Titchener. A textbook of psychology. New York , Macxmillan, 1910; David Katz. The World of Touch (1925). Ed. and transl. by Lester E. Krueger. Hillsdale (New Jersy) Hove and London , Lawrence Erlbaum Associates, publishers, 1989; Ashley Montagu. Touching : The Human Significance of the Skin. NY: HarperCollins, 1986.
15, ————————————————
1. 2. Обширная библиография по психофизической и техно — компьютерной хаптике составлена Маргарет Мински : Haptics Bibliography http://marg.www.media.mit.edu/people/marg/haptics-bibliography.html
16. Sidney Perkowitz. You don уt have to hug your computer, but touching it might have unexpected benefits. New Scientist, 11 September 1999, pp. 34 -37
17. Никомахова этика, 1118а-1118б. Аристотель. Собр. соч. в 4 тт., т.4, М., «Мысль», 1983, сс. 116-117.
18. David Katz. Тhe World of Touch (1925). Ed. and transl. by Lester E. Krueger. Hillsdale, New Jersy, Hove and London, Lawrence Erlbaum Associates, publishers, 1989, pp. 126, 127.
19. Э. Гуссерль. Идеи к чистой феноменологии и феноменологической философии, цит. по кн. Валерий Подорога. Феноменология тела. М., Ad Marginem, 1995, с.123.
20. Emmanuel Levinas. Basic Philosophical Writings, ed. by Adrian T. Peperzak, Simon Critchley, and Robert Bernasconi. Bloomington and Indianapolis: Indiana University Press, 1996, pp. 80, 81.
21. Полюса тоже могут совмещаться, но это уже отдельный случай амбивалентности прикосновения — садо-мазохизм, «если бьет, значит, любит» и т.п.
22. Распущенность «возникает всегда благодаря осязанию — как при еде, так и при питье и при так называемых любовных утехах. /…/Наслаждаться такими чувствами, т.е. иметь к ним исключительное пристрастие, — /значит жить/ по-скотски.» Аристотель, Никомахова этика, 1118а-1118б, цит. изд., т.4, сс. 116-117.
23. Аристотель. О душе, цит. изд., т.1, с. 415.
24. Там же, с. 446.
25. Г. В. Ф. Гегель. Энциклопедия философских наук, т. 3, Философия духа, М., Мысль. 1977, с. 113.
26. Г. В. Ф. Гегель. Наука логики, т.1, М., «Мысль», 1970, сс. 103, 104.
27. Г. В. Ф. Гегель. Лекции по истории философии. 2. Разъяснения, необходимые для определения понятия истории философии. b. Понятие конкретного.
28. E. B. Titchener. A textbook of psychology. New York, Macxmillan, 1910, p.171.
29. Joseph C. Stevens and Barry G. Green. History of Research on Feeling, in Handbook of Perception, vol. YI B. Feeling and Hurting, ed. by C. Carterrette and Morton P. Friedman. New York , San Francisco , London : Academic Press, 1978, p.19.
30. Gibson J.J. Observations on Active Touch. Psychological Review, 1962, No.69, p.490.
31. Dan R. Kenshalo, Sr. Biophysics and Psychophysics of Feeling, in Handbook of Perception, op. cit, p.48. 171.
32. Maurice Merleau-Ponty. The Visible and the Invisible, followed by working notes (note of May 1960). Ed. by Claude Lefort. Evanston : Northwestern University Press, 1968, p. 254.
33. М. М. Бахтин. Эстетика словесного творчества. М., Искусство, 1979, с. 334.
34. T ам же, с. 351.
35. Maurice Merleau-Ponty, op. cit., p. 255.
36. Подробнее эта тема развивается в разделе «Эрос», в главах «Секс — эрос — любовь» и «Любовь-кольцо. Предлог «в» и кружево тел»
37. Цит. по История эстетики. Памятники мировой эстретической мысли в 5 тт., т.2, М., «Искусство», 1964, с. 452.
38. Там же, с. 454.
Растения Сада пяти чувств
По идее Мишеля Пена — французского архитектора, автора концепции Ландшафтного парка ВДНХ, Сад пяти чувств — это непрерывный пешеходный маршрут, проложенный в виде ленты Мебиуса. Каждый участок сада символизирует и задействует одно из пяти человеческих чувств: зрение, слух, обоняние, осязание, вкус.
Сад осязания — это сосновый бор, где прикасаясь к иголкам и коре сосны, посетители получают тактильные ощущения.
Сад звуков — место, где соседствуют липы, березы и осины колоновидной формы. Дрожание их листвы наполняет сад звуками, даря приятные ощущения нашему слуху. Массив из злаков создает звучание на нижнем ярусе сада.
В Саду запахов посетителей обволакивают ароматы множества растений. Нарциссы и мускари радуют гостей ранней весной. Спирея серая, роза ругоза и птелея трехлистная благоухают с конца весны до осени. После листопада цветет гамамелис виргинский. Дополняют картину пахнущие имбирным пряником листья багряника японского и плоды птелеи трехлистной, чей аромат можно ощутить при растирании в ладонях.
Сад вкусов — это сад, в котором растут плодовые кустарники: арония, голубика, крыжовник, черная и красная смородины. Здесь также произрастают шалфей, полынь и другие пряные травы, которые пробуждают нашу вкусовую память и вызывают знакомые кулинарные ассоциации.
Сад зрительных ощущений представляет собой яркий цветник, радующий глаз. В самое теплое время года эта композиция из многолетников имеет максимальную цветовую насыщенность. Ранней весной здесь цветут луковичные растения, а в зимний период особый эффект создают «фонтаны» злаковых растений.
French architect Michael Pena, who created the VDNH Landscape park concept, proposes to consider the Five Senses Garden as a seamless walking route represented in the form of a Mobius strip. Each garden section symbolises and affects one of the five human senses: sight, hearing, smell, touch and taste.
The Garden of Touch is a pine forest where visitors experience tactile sensations by touching needles and pine bark.
The Garden of Sound is a place where lindens, birches and columnar aspens coexist. Their trembling foliage fills the garden with sounds, giving our ears a pleasant sensation. An array of gramineous plants produce sounds on the lower garden level.
Visitors are surrounded by aromas from numerous plants in the Garden of Smell. Narcissus and Muscari bring joy to guests in early spring. Spiraea cinerea, rosa rugosa and ptelea trifoliata spread a sweet aroma from late spring to autumn. Hamamelis virginiana blooms after leaves fall. The range of aromas is complemented by cercidiphyllum japonicum leaves which smell like gingerbread, and ptelea trifoliata fruits which can be smelled when rubbed in-between the palms.
The Garden of Taste is a garden where fruit bushes grow: aronia, vaccinium uliginosum, grossularia, ribes nigrum and ribes rubrum. It also contains salvia, Artemisia and other spicy herbs that refresh our taste memory and evoke familiar culinary associations.
The Garden of Sight is a colourful flower garden that is pleasing the eye. This perennial composition shows the most diverse colour palette during the warmest season. Bulbous plants bloom here in spring and during winter months bunches of gramineous plants create a special effect.
根据法国建筑师，国经成就展景观公园概念的作者米歇尔·佩恩的创意，五感花园是一条以莫比乌斯环形式布局的连续步行路线。花园的每个部分都象征着五种人类感官中的一种：视觉、听觉、嗅觉、触觉、味觉。
触觉之园是一片松树林，通过触摸针叶和松树皮，游客可以获得触感。
听觉之园是柱状的椴树、桦树和白杨树枝叶相接的地方。花园里充满树叶婆娑的声音，为我们的耳朵带来愉悦感受。多种谷物在花园的下层创造出另一种音乐。
在嗅觉之园，游客被众多植物的香气所包围。水仙和葡萄风信子在早春为客人带来欢乐。灰绣线菊、玫瑰和榆橘从春末到秋天散发甜美香氛。落叶后的北美金缕梅开花。连香树叶子的姜饼香，和在掌中摩擦榆橘果实散发的香气更加沁人心脾。
味觉之园是一个种植浆果灌木的花园：山楸梅、蓝莓、醋栗、黑加仑和红加仑。这里还有鼠尾草、艾草和其他香草，唤醒我们的味觉记忆，激发熟悉的美食幻想。
视觉之园是一个令人赏心悦目的明亮花园。在最温暖的季节，这种多年生植物呈现出极致的浓郁色彩。早春时节，球茎植物在这里开花；冬季，谷类植物齐发，营造出独特的效果。
Ученые выяснили, почему люди целуются с закрытыми глазами
https://crimea.ria.ru/20160322/1103886089.html
Ученые выяснили, почему люди целуются с закрытыми глазами
Ученые выяснили, почему люди целуются с закрытыми глазами — РИА Новости Крым, 22.03.2016
Ученые выяснили, почему люди целуются с закрытыми глазами
Британские психологи раскрыли секрет того, почему многие люди закрывают глаза при поцелуях — оказалось, что зрение мешает мозгу полностью обрабатывать тактильные и осязательные ощущения.
2016-03-22T18:49
2016-03-22T18:49
2016-03-22T10:26
/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content
/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content
https://cdn1.img.crimea.ria.ru/img/110388/45/1103884596_0:153:3072:1894_2072x0_60_0_0_fb0df80e2fd8ee7360edc1b4ce9c4381.jpg
РИА Новости Крым
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
2016
РИА Новости Крым
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://crimea.ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости Крым
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости Крым
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости Крым
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
в мире, новости
Британские психологи раскрыли секрет того, почему многие люди закрывают глаза при поцелуях — оказалось, что зрение мешает мозгу полностью обрабатывать тактильные и осязательные ощущения.
Самый быстрый словарь в мире: Vocabulary.com
тактильное ощущение ощущение, производимое рецепторами давления на коже
тактильное ощущение способность воспринимать давление, тепло или боль
вкусовое ощущение ощущение, которое возникает, когда вкусовые рецепторы на языке и в горле передают информацию о химическом составе растворимого раздражителя
кожное ощущение Ощущение, локализованное на коже
ощущение прикосновения ощущение, создаваемое рецепторами давления на коже
тактильное ощущение Ощущение, локализованное на коже
после ощущения изображение, которое сохраняется после прекращения стимуляции
бестактность качество бестактность
слуховое ощущение субъективное ощущение того, что что-то слышишь
болезненное ощущение соматическое ощущение острого дискомфорта
деколонизация действие по переходу от колониального статуса к независимому
десталинизация социальный процесс нейтрализации влияния Иосифа Сталина путем пересмотра его политики и удаления памятников, посвященных ему, и переименования мест, названных в его честь
вкусовое ощущение ощущение, которое возникает, когда вкусовые рецепторы на языке и в горле передают информацию о химическом составе растворимого раздражителя
тактическое исследование метод исследования, при котором экзаменующий чувствует размер, форму, твердость или расположение чего-либо (частей тела, если экзаменатор является медицинским работником)
соматическое ощущение восприятие осязательных или проприоцептивных или кишечных ощущений
цифровая связь электронная передача информации, закодированной в цифровом виде (для хранения и обработки компьютерами)
деколонизация действие перехода от колониального статуса к независимому
возмещение ущерба за услугу, утрату или травму
ощущение на коже ощущение, локализованное на коже
Презентация различных тактильных ощущений с использованием электротактильного дисплея с микроиглами
Abstract
Тактильные дисплеи вызывают тактильные ощущения, искусственно стимулируя тактильные рецепторы.Несмотря на то, что было разработано множество типов тактильных дисплеев, электротактильные дисплеи, использующие электрическую стимуляцию, могут быть тонкими, легкими, гибкими и, следовательно, удобными для ношения. Однако высокое напряжение, необходимое для стимуляции тактильных рецепторов, и ограниченное разнообразие возможных ощущений создают проблемы. В нашей предыдущей работе мы разработали электротактильный дисплей с использованием набора микроигольчатых электродов, который может резко снизить необходимое напряжение за счет безболезненного проникновения через высокоимпедансный роговой слой, но отображение различных тактильных ощущений все еще было проблемой.В этой работе мы демонстрируем предъявление испытуемым тактильных ощущений различной шероховатости, что обеспечивается расположением электродов; игольчатые электроды находятся на кончике пальца, а заземляющий электрод — на ногте. Благодаря такому расположению дисплей может стимулировать тактильные рецепторы, которые расположены не только в неглубоких областях пальца, но и в глубоких областях. Экспериментально было обнаружено, что требуемое напряжение было дополнительно снижено по сравнению с предыдущими устройствами и что шероховатость, представленная на дисплее, контролировалась частотой импульсов и временем переключения или скоростью потока стимуляции.Предлагаемый электротактильный дисплей легко применим в качестве нового носимого тактильного устройства для передовых информационных коммуникационных технологий.
Образец цитирования: Тезука М., Китамура Н., Танака К., Мики Н. (2016). Презентация различных тактильных ощущений с использованием электротактильного дисплея с микроиглами. PLoS ONE 11 (2): e0148410. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0148410
Редактор: Слиман Дж. Бенсмайя, Чикагский университет, США
Поступила: 27 июля 2015 г .; Одобрена: 16 января 2016 г .; Опубликован: 4 февраля 2016 г.
Авторские права: © 2016 Tezuka et al.Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.
Доступность данных: Все соответствующие данные находятся в документе.
Финансирование: Эта работа была поддержана Preursory Research for Embryonic Science and Technology (PRESTO, Information Environment and Human), Японское агентство науки и технологий (http: // www.jst.go.jp/kisoken/presto/en/). НМ получил это финансирование. Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.
Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что конкурирующих интересов не существует.
Введение
Кожа человека имеет четыре типа тактильных рецепторов. Эти рецепторы, обладающие разными свойствами, расположены в разных местах кожи и отвечают за разные типы стимуляции [1–5].Тактильный дисплей — это интерфейс, который может вызывать у пользователя тактильные ощущения, стимулируя эти тактильные рецепторы электрически или механически деформируя кожу. Механотактильные дисплеи должны быть способны деформировать кожу либо на несколько десятков микрометров при низкой частоте, либо на несколько микрометров или даже меньше при высокой частоте, в зависимости от рецепторов, которые необходимо стимулировать. Низкочастотная деформация кожи с большим смещением может быть достигнута с помощью штифтовых исполнительных механизмов с использованием соленоидов [6], в то время как ультразвуковые исполнительные механизмы [7–9] и электростатические исполнительные механизмы [10, 11] используются для деформации кожи небольшими смещениями при высокие частоты.Наша группа разработала ряд микроприводов, состоящих из механизмов гидравлического усиления и пьезоэлектрических приводов, которые могут стимулировать все тактильные рецепторы для создания различных тактильных ощущений, таких как шероховатость и твердость [12]. Для оценки тактильных ощущений, которые может вызывать разработанный механотактильный дисплей, мы недавно предложили метод сравнения образцов [13]. Однако высокое энергопотребление и громоздкость механотактильных дисплеев делают их непригодными для носимых устройств.
Электротактильные дисплеи стимулируют тактильные рецепторы, прикладывая напряжение к коже. Массивные плоские электроды активируются, чтобы представить пользователю тактильные ощущения [14–18]. Электроды могут быть нанесены на тонкую и гибкую подложку, что является огромным преимуществом перед громоздкими механотактильными дисплеями, особенно для носимых устройств. Однако у электротактильных дисплеев есть две основные проблемы; они требуют высокого напряжения в несколько десятков вольт для стимуляции тактильных рецепторов и могут вызывать лишь ограниченное разнообразие ощущений у пользователя, которые обычно ощущают электричество и жжение.Высокое напряжение необходимо из-за высокого импеданса (100 кОм · м) рогового слоя, самого внешнего слоя эпидермиса [19]. В нашей предыдущей работе мы разработали электротактильный дисплей, который состоит из массива титановых микроигольчатых электродов [20]. Электроды были изготовлены с острыми кончиками для проникновения через роговой слой, но достаточно короткими, чтобы не доходить до болевых точек. Дисплей резко снизил необходимое напряжение, то есть пороговое напряжение, для создания тактильных ощущений по сравнению с устройствами с плоским электродом.Как показано на фиг. 1 (а), матрица микроигольчатых электродов имела семь электродов; электрод в центре функционировал как активный электрод, а шесть окружающих электродов — как заземляющие электроды. Хотя пороговое напряжение было успешно снижено, тактильные ощущения, вызываемые дисплеем, по-прежнему ограничивались электрическими ощущениями и ощущениями покалывания. Мы считали, что при таком расположении электродов стимулирующие токи проходят и стимулируют тактильные рецепторы только в неглубокой области кожи.Хорошо известно, что четыре типа тактильных рецепторов отвечают за различные типы стимулов и расположены внутри кожи таким образом, что могут иметь самую высокую чувствительность. Следовательно, для создания различных тактильных ощущений необходимо изменить расположение электродов, чтобы можно было стимулировать все типы тактильных рецепторов.
Рис. 1. Концептуальные изображения электротактильных дисплеев.
(a) Электротактильный дисплей, состоящий из микроигольчатых электродов [20].Электрод истока расположен в центре электродной решетки, и стимулирующий ток проходит только через неглубокую область кожи пальца. (b) Недавно предложенное «двустороннее игольчатое устройство» с заземляющим электродом на ногте. Стимулирующий ток проходит через палец и стимулирует все тактильные рецепторы, распределенные в коже.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0148410.g001
В этой статье мы предлагаем тактильный дисплей, состоящий из набора микроигольных электродов на кончике пальца и плоского электрода на ногте, как показано на Рис. 1 (б).Мы называем это новое устройство «Устройство с плоской иглой на двух сторонах». Игольчатые электроды ориентированы в направлении медиально-латерального направления пальца. Плоский электрод функционирует как заземляющий электрод, и стимулирующие токи могут течь от микроигольчатых электродов к плоскому электроду, то есть они могут проходить через пальцы, чтобы стимулировать не только тактильные рецепторы, расположенные в неглубоких областях, но также и в глубокие участки кожи. Таким образом, предлагаемый тактильный дисплей может отображать различные тактильные ощущения у испытуемых.Сначала опишем процесс изготовления устройства. Затем пороговые напряжения сравниваются с данными из предыдущей работы. Наконец, тактильные ощущения, которые могут быть представлены разработанным дисплеем, исследуются экспериментально, с особым акцентом на шероховатости. Управляющими параметрами дисплея являются частота импульсов и временные интервалы стимуляции между соседними электродами.
Проектирование и изготовление
2.1. Типовой проект дома
Электротактильный дисплей состоит из микроигл, которые проникают через роговой слой с высоким сопротивлением и электрически стимулируют тактильные рецепторы кожи.Длина микроигл была разработана таким образом, чтобы они проникали в часть рогового слоя, но не доходили до болевой точки. Толщина рогового слоя зависит от человека. Монтанья писал, что толщина эпидермиса кончиков пальцев, включая роговой слой, составляет примерно 600 мкм [21]. Хираяма опросил 50 японцев и обнаружил, что средняя толщина составляет 663 мкм (минимум: 600 мкм, максимум: 765 мкм) [22]. Учитывая, что нервы иннервируют область на 700 мкм ниже поверхности пальца [21], и что иглы не проникают полностью по его длине [23], мы решили, что микроиглы подходящей длины для проникновения в роговой слой и уменьшение импеданса составляет 600 мкм.
2.2. Изготовление
Сначала формируется массив титановых проволок. Для игл мы использовали титановую проволоку диаметром 0,3 мм (Nilaco Corp.) и полидиметилсилоксан (PDMS; SILPOT184, Dow Corning Toray) в качестве основы устройства. Оба материала биосовместимы. На рис. 2 (а) и 2 (б) показан процесс изготовления массива проводов. Мы механически обработали полиметилметакрилат (ПММА) и изготовили держатель для проволоки из двух частей. Верхняя часть имела толщину 0,5 мм и пять 0.Отверстия диаметром 31 мм в ряду, нижняя часть имела отступ 300 мкм. Начальная длина титановой проволоки контролировалась глубиной вдавливания. Две части PMMA были сложены и помещены в чашку Петри. Затем титановые проволоки сгибали и вставляли в отверстия держателя. Затем чашку Петри заполняли литейным раствором PDMS и обжигали на горячей плите при 65 ° C в течение 4 часов. Сформированную проволочную сетку окончательно вынули из чашки Петри и освободили от держателя.
Рис. 2. Процесс изготовления массива проводов.
a) Держатель проволоки из ПММА был изготовлен механическим способом. б) Титановые проволоки сгибали и помещали в отверстия держателя, а затем фиксировали с помощью PDMS. в) Форма иглы сформирована электрохимическим травлением. г) Фотография изготовленного устройства.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0148410.g002
Для заточки плоских концов проволок использовали электрохимическое травление [24–26]. Рис. 2 (c) показывает схематическое изображение этого процесса.Электролит для травления проволоки состоит из 4 г хлорида натрия и 60 мл раствора этиленгликоля. В нашей предыдущей работе [27, 28] мы обнаружили, что подходящее расстояние между проводами (со стороны анода) и катодным выводом составляло 20 мм. Мы подготовили прокладку из ПММА толщиной 20 мм и закрепили проволочную решетку и катодный вывод с обоих концов. Сетку проводов и распорку помещали в стакан, заполненный раствором электролита. При приложенном напряжении 30 В в течение 22 с были получены иглы длиной 600 мкм и радиусом 20 мкм на кончике.
Экспериментальные методы
3.1. Экспериментальная установка
Протокол эксперимента был одобрен Советом по биоэтике факультета науки и технологий Университета Кейо. Субъекты получили подробное объяснение экспериментальных методов, а затем подписали форму информированного согласия перед участием в исследовании. Устройство меняли для каждого испытуемого, иглы дезинфицировали в автоклаве, а поверхность пальца каждого испытуемого дезинфицировали этанолом перед экспериментами.Сначала испытуемого попросили отметить центр указательного пальца. После того, как игла была совмещена с отмеченной точкой, субъект осторожно надавил пальцем на устройство, пока игла не проникла в кожу пальца. Затем заземляющий электрод фиксировали к ногтю с помощью ленты. Игла на матрице и противоплоский электрод были подключены к функциональному генератору. Фотография тактильного дисплея, прикрепленного к пальцу, и схематическое изображение экспериментальной системы показаны на рис. 3 (а) и 3 (б).Двадцать субъектов (16 мужчин и 4 женщины; 21–25 лет) участвовали в экспериментах по пороговому напряжению и диапазону напряжения (разделы 3.2 и 3.3). Испытуемые 1–5, 7, 8, 10, 11, 14 и 16 (8 мужчин и 3 женщины) также участвовали в эксперименте по тестированию восприятия (раздел 3.4).
3.2. Пороговое напряжение
Мы экспериментально получили необходимые напряжения для демонстрации тактильных ощущений испытуемым с помощью устройства Two-Side Needle-Flat. После того, как игольчатые электроды и плоский электрод были прикреплены к пальцу испытуемого, на игольчатые электроды подавали электрический стимул, состоящий из положительных прямоугольных волн (рабочий цикл: 50%) с частотами 10, 20, 50 и 100 Гц.Для устройства с плоским электродом и устройства с односторонней иглой была активна только центральная игла, а остальные функционировали как заземляющие электроды, но для устройства с плоской двусторонней иглой активна была центральная игла, а плоский электрод на ногте. функционировал как заземляющий электрод. Приложенное напряжение увеличивалось с 0 В до тех пор, пока субъект не почувствовал тактильное ощущение, которое было записано как пороговое напряжение В, th . Мы провели те же эксперименты с устройством с односторонней иглой и устройством с плоским электродом в качестве эталона.Эти устройства были изготовлены с использованием того же метода. Пороговые напряжения для трех различных устройств были измерены трижды для каждой частоты.
3.3. Диапазон напряжения
Пороговое напряжение В th — это минимальное напряжение, при котором субъект может воспринимать тактильную стимуляцию. По мере увеличения приложенного напряжения тактильная стимуляция усиливается и в конечном итоге становится болезненной. Мы называем это напряжение В боль .Напряжение, которое может быть приложено к субъекту для отображения различных тактильных ощущений, ограничено диапазоном от В th до В боли . Предпочтительнее широкий диапазон или большая разница между V th и V pain ; однако диапазон обычно узкий, и из-за неоднородности импеданса кожи пальца, V боль может варьироваться [28].Это ограничивает тактильные ощущения, которые могут быть представлены с помощью электротактильных дисплеев. Диапазон напряжения, В th до В боль , был экспериментально исследован для устройств с двусторонней иглой-плоской и односторонней иглой. Активный и заземляющий электроды были такими же, как и в эксперименте с пороговым напряжением. Используя устройство Two-Side Needle-Flat, мы также измерили напряжение, при котором испытуемые могут легко идентифицировать тактильные ощущения без боли. V th и V pain для двух устройств было измерено трижды для каждой частоты.
3.4. Тест восприятия
Мы попытались создать различные тактильные ощущения, контролируя частоту и пиковое напряжение приложенных напряжений, а также скорость потока стимуляции, то есть временную задержку между последовательным включением электродов, как показано на рис. 4. Положительный квадрат Импульсы генерировались генератором импульсов, а микроконтроллер Arduino MEGA управлял фото-МОП-реле для переключения активного электрода в назначенное время переключения.Сигнальный поток повторялся в направлении от медиального к латеральному направлению пальца. Мы провели тест восприятия, изменив частоту импульсов (10, 20, 50 и 100 Гц) и время переключения (с 30 мс до 100 мс). Каждого испытуемого попросили оценить воспринимаемую шероховатость по шкале от 1 (гладкая) до 6 (грубая). Тест восприятия проводился для каждой частоты пульса. Сначала стимуляции с самым медленным и самым быстрым временем переключения были представлены как стимулы, представляющие максимум и минимум шкалы, соответственно.Затем испытуемым случайным образом предъявляли ощущение каждого момента переключения. Электростимуляция применялась к кончикам пальцев испытуемых, пока они не смогли оценить шероховатость. Приложенное напряжение определялось испытуемыми таким образом, чтобы стимуляция была достаточно четкой, чтобы ее можно было оценить, но не болезненной. Этот эксперимент проводился один раз для каждого испытуемого.
Результаты и обсуждение
4.1. Пороговое напряжение
На рис. 5 показано пороговое напряжение устройства с плоским электродом, устройства с односторонней иглой и предлагаемого устройства с плоской иглой с двумя сторонами в зависимости от частоты импульсов.На рисунке показаны средние значения для 17 испытуемых. Трое из 20 испытуемых не чувствовали никаких ощущений при использовании игл, поэтому их результаты были исключены. Как правило, пороговое напряжение недавно предложенного устройства с плоской двусторонней иглой оказалось даже меньше, чем у предыдущего устройства с односторонней иглой, и намного меньше, чем у плоских электродов. Зависимый t-критерий был использован для оценки статистической значимости этой тенденции и показал, что различия в среднем пороговом напряжении между устройствами с плоским электродом ( M = 72.29, SD = 21,57) и двустороннее игольчатое устройство ( M = 11,15, SD = 10,81) для всего субъекта были статистически значимыми (t (16) = 9,82, p <0,05, d = 3,58). Таким же образом сравнивали среднее пороговое напряжение устройства с односторонней иглой ( M, = 19,03, SD = 11,76) и устройства с плоской иглой с двумя сторонами. Результат зависимого t-теста показал, что различия в среднем пороговом напряжении этих двух устройств для всего объекта были статистически значимыми (t (16) = 2.97, р <0,05, d = 0,70). Средняя разница в пороге между устройством с односторонней иглой и устройством с плоской иглой с двумя сторонами у испытуемых составила 7,88 В> 0 ( SD = 10,95), это также показывает, что устройство с плоской иглой с двух сторон требует меньшее напряжение, чем устройство с односторонней иглой. С помощью приведенного выше статистического анализа мы подтвердили, что пороговое напряжение недавно предложенного устройства с плоской двусторонней иглой было значительно меньше, чем у устройства с односторонней иглой. Затем результаты каждого испытуемого анализировались независимо с помощью зависимого t-критерия.Этот результат показал, что 12 испытуемых показали пороговое напряжение устройства с двухсторонней иглой, которое было значительно меньше, чем их пороговое напряжение устройства с односторонней иглой (p <0,05), 4 испытуемых показали пороговое напряжение устройства с двумя иглами. -Side Needle-Flat устройство, которое было значительно больше, чем их пороговое напряжение устройства с односторонней иглой (p <0,05), и 1 испытуемый не показали значительной разницы в пороговом напряжении между двумя устройствами. На рис.6 (а) показаны результаты для субъекта, у которого пороговое напряжение устройства с плоской иглой с двумя сторонами значительно меньше, чем у двух других устройств (p <0.05). На рис. 6 (b) показаны результаты для объекта, у которого пороговое напряжение устройства с плоской иглой с двумя сторонами больше, чем у устройства с односторонней иглой, и нет значительной разницы между устройством с плоским электродом и устройством с плоской иглой. Двухстороннее игольчатое устройство. На рис. 6 (c) показаны результаты для субъекта, у которого нет значительной тенденции между устройством с плоской двусторонней иглой и устройством с односторонней иглой. Пороговое напряжение варьировалось среди испытуемых из-за толщины рогового слоя, состояния кожи и, в частности, состояния введенных игл.Правильное введение игл является наиболее важным условием для существенного снижения порогового напряжения устройства «двусторонняя игла».
Рис. 5. Пороговое напряжение устройства с плоским электродом, устройства с односторонней иглой и недавно предложенного устройства с плоской иглой с двумя сторонами в зависимости от частоты импульсов.
Результаты показаны для 17 субъектов. Планки погрешностей представляют собой стандартные отклонения.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0148410.g005
Рис. 6. Результаты для трех испытуемых.
a) Статистически значимые результаты для одного испытуемого, p <0,05. б) Пороговое напряжение устройства с плоской иглой с двумя сторонами больше, чем у устройства с одной иглой, и разница в пороге между устройством с плоским электродом и устройством с плоской иглой с двумя сторонами не является статистически значимой. . c) Отсутствие существенной разницы в пороге между устройством с плоской двусторонней иглой и устройством с односторонней иглой.
https: // doi.org / 10.1371 / journal.pone.0148410.g006
Этот эксперимент показал, что недавно предложенное устройство с плоской иглой с двумя сторонами требует меньшего напряжения для создания тактильных ощущений. Меньшее напряжение, которое соответствует низкому энергопотреблению, имеет большое преимущество для носимых устройств. Мы считаем, что устройство Two-Side Needle-Flat может стимулировать тактильные рецепторы глубоко в коже пальца, помещая противозаземляющий электрод на ноготь. Это подразумевалось тем фактом, что испытуемые испытывали тактильные ощущения с меньшим покалыванием.Пороговое напряжение не менялось в зависимости от частоты.
4.2. Диапазон напряжения
На рис. 7 показана разница между V th и V pain ; данные являются средними для 17 субъектов. Диапазон напряжения устройства с двусторонней иглой и плоской иглой был больше, чем у устройства с односторонней иглой. Зависимый t-тест использовался для оценки этой тенденции и показал, что разница в диапазоне напряжений между устройством Two-Side Needle-Flat ( M = 21.37, SD = 7,77), а устройство с односторонней иглой ( M = 14,05, SD = 9,67) было статистически значимым для всего субъекта (t (16) = 2,99, p <0,01, d = .83). Средняя разница между диапазоном напряжения устройства с двусторонней иглой и плоской иглой составляла 7,31 В, а стандартное отклонение составляло 9,78 для субъектов. Эти результаты показывают, что диапазон напряжения устройства с двусторонней иглой значительно шире, чем у устройства с односторонней иглой.Затем был проведен статистический анализ результатов по каждому предмету. Результат зависимого t-теста показал, что 10 испытуемых показали диапазон напряжения устройства с плоской двусторонней иглой, который был значительно шире, чем у устройства с односторонней иглой (p <0,05), 6 испытуемых не показали значимого разница в диапазоне напряжений между двумя устройствами, и 1 испытуемый показал диапазон напряжения устройства с плоской двусторонней иглой, который был уже, чем у устройства с односторонней иглой (p <.05). Узкий диапазон устройства с односторонней иглой привел к ограниченному разнообразию тактильных ощущений. Кроме того, пациенты с большей вероятностью почувствовали боль при использовании устройства с односторонней иглой. Было подтверждено, что новое предложенное устройство с заземляющим электродом на ногте имеет более широкий диапазон напряжений, что расширяет диапазон экспериментов с тактильным отображением, которые можно проводить.
Рис. 7. Разница между пороговым напряжением и болезненным напряжением для устройств с односторонней иглой и двусторонней иглой с плоским экраном по частоте.
Планки погрешностей представляют собой стандартные отклонения. Показаны результаты для 17 человек. Диапазон не менялся с частотой, но устройство Two-Side Needle-Flat имело более широкий диапазон.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0148410.g007
На рис.8 показана взаимосвязь между пороговым напряжением В th болезненным напряжением В болью и комфортным напряжение устройства Two-Side Needle-Flat; данные являются средними для 17 субъектов.Значение комфортного напряжения было примерно посередине между V th и V pain . Большой запас для достижения болезненного напряжения позволяет стабильно проявлять тактильные ощущения без риска возникновения боли из-за внезапного изменения состояния кожи.
4.3. Тест восприятия
На рис. 9 показаны результаты тестов восприятия. Блоки оттенков серого на рис. 9 (а) соответствуют средним значениям оценок шероховатости для 11 субъектов (1 = белый и 6 = черный) относительно времени и частоты переключения.Тенденция ясно показывает, что шероховатость увеличивается со временем переключения, поскольку блоки темнеют к верху диаграммы. Для подтверждения этой тенденции был проведен корреляционный анализ. Средняя грубость суждений по испытуемым и время переключения имеют положительную корреляцию (r = 0,993, p <0,01). Частота не является доминирующим фактором. Этот результат подтвердил, что мы можем отображать различные ощущения, изменяя время переключения.
Рис. 9. Результаты теста восприятия.
a) Блоки в градациях серого соответствуют средним значениям шероховатости, о которых сообщили 11 испытуемых. б) Средние значения оценок грубости (усредненные по частотам) для 11 испытуемых. Планки погрешностей представляют собой стандартные отклонения.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0148410.g009
После тестов восприятия мы попросили испытуемых заполнить анкету об ощущениях, которые они воспринимали. На рис. 10 показаны вопросы анкеты и ответы 11 испытуемых.Мы также призвали испытуемых оставлять отзывы по каждому вопросу. Замечания испытуемых показали, что они признали, что ощущения менялись со временем переключения, но представленные ощущения не были такими же, как настоящие грубые или гладкие ощущения. Ощущение было скорее «медленным-быстрым покалыванием» или «щекоткой», чем настоящим ощущением «грубо-гладкого» для некоторых испытуемых. Большинство испытуемых сообщили, что отсутствие движения пальца мешает им чувствовать, что они касаются чего-то, и что «гладкое» ощущение может быть ближе к реальному, чем «грубое» ощущение, но ощущение, представленное пять игл было слишком коротким, чтобы распознать его идеально.Это одна из причин, почему оценка за вопрос 3 находится в середине оценки. Чтобы создать ощущение, будто объекты касаются реальной поверхности, потребуется другая система с несколькими рядами игл, покрывающих большую площадь пальца. Мы также обнаружили, что необходимо равномерное введение пяти игл для точного восприятия разницы в ощущениях при каждом переключении. Когда одна игла обеспечивала более сильную стимуляцию, чем другие иглы, испытуемым было трудно правильно оценить шероховатость.Дальнейшее изучение и улучшение системы необходимы, чтобы представить реальное восприятие шероховатости; однако с помощью нашего нового устройства мы успешно представили различные ощущения.
Выводы
Был предложен и продемонстрирован электротактильный дисплей с микроигольными электродами на кончике пальца и противо-плоским электродом на ногте. Устройство способно стимулировать тактильные рецепторы, расположенные как в глубоких, так и в неглубоких областях кожи, что позволяет снизить пороговое напряжение для демонстрации тактильных ощущений субъектам.Более того, было экспериментально подтверждено, что разница между пороговым напряжением и болезненным напряжением была больше для нового устройства по сравнению с предыдущим устройством, что позволяет больше варьировать стимулирующие сигналы и, следовательно, тактильные ощущения. Новое устройство могло успешно контролировать шероховатость представленных тактильных ощущений, последовательно активируя отдельные электроды. Предложенный электротактильный дисплей выгоден с точки зрения низкого энергопотребления, легкого веса и гибкости и легко применим к инновационным технологиям передачи информации с использованием тактильной стимуляции.
Благодарности
Эта работа была поддержана Preursory Research for Embryonic Science and Technology (PRESTO, Information Environment and Human), Японское агентство науки и технологий.
Вклад авторов
Задумал и спроектировал эксперименты: МТ НК НМ. Проведены эксперименты: МТ НК КТ. Проанализированы данные: МТ НК. Внесенные реактивы / материалы / инструменты анализа: МТ НК КТ НМ. Написал статью: МТ НК НМ.
Ссылки
- 1.Сринивассан М.А., Дандекар К. Исследование механики тактильного ощущения с использованием двумерных моделей кончика пальца приматов. Пер. ASME, J. Biomech. Англ. 1996; 118: 48–55.
- 2. Johansson RS. Тактильная чувствительность в руке человека: характеристики восприимчивого поля механорецептивных единиц в области голой кожи. J. Physiol. 1978; 281: 101–112. pmid: 702358
- 3. Валлбо А.Б., Йоханссон Р.С. Свойства кожных механорецепторов в руке человека, связанные с ощущением прикосновения.Гм. Neurobiol. 1984; 3: 3–14. pmid: 6330008
- 4. Чжан Ю., Мики Н. Оптимальная конструкция эпидермальных гребней тактильного датчика для повышения чувствительности при обнаружении силы сдвига. Транзакции IEEJ по датчикам и микромашинам. 2011; 131 (4): 141–147.
- 5. Чжан Ю., Мики Н. Повышение чувствительности микромасштабного биомиметического тактильного сенсора с эпидермальными гребнями. J. Micromech. Microeng. 2010; 20: 085012 (7pp).
- 6. Ян TH, Ким SY, Ким CH, Квон Д.С., Книга WJ.Разработка миниатюрного тактильного модуля с использованием упругой и электромагнитной силы для мобильных устройств. Proc. Eurohaptics 2009. 2009; 13–17.
- 7. Ватанабэ Т., Фукуи С. Метод контроля тактильного ощущения шероховатости поверхности с помощью ультразвуковой вибрации. IEEE Int. Конф. Роб. Автомат. 1995. 1995; 1134–1139.
- 8. Бьет М., Жиро Ф., Лемер-Семил Б. Эффект сжимающей пленки для дизайна ультразвуковой тактильной пластины. IEEE Trans. Ультразвуковой. Англ.Ферроэлектр. Freq. Контроль. 2007; 54: 2678–2688.
- 9. Хоши Т., Такахаши М., Ивамото Т., Шинода Х. Бесконтактный тактильный дисплей, основанный на радиационном давлении воздушного ультразвука. IEEE Trans. Тактильные ощущения июль-сентябрь. 2010; 155–165.
- 10. Исии Т., Хида Н., Ямамото А., Хигучи Т. Электростатический тактильный дисплей с использованием тонкопленочного слайдера. 6-й Int. Конф. Контроль движения и вибрации. 2002; 547–552.
- 11. Jungmann M, Schlaak HF Миниатюрный электростатический тактильный дисплей с высокой структурной податливостью.Proc. Eurohaptics 2002. 2002; 12–17.
- 12. Arouette X, Matsumoto Y, Ninomiya T., Okayama Y, Miki N. Динамические характеристики гидравлического усилителя для систем приводов большого смещения. Датчики. 2010; 10: 2946–2956. pmid: 22319281
- 13. Косемура Ю., Исикава Х., Ватанабэ Дж., Мики Н. Характеристика поверхностей, виртуально созданных с помощью тактильного дисплея МЭМС. Jpn. J. Appl. Phys. 2014; 53: 06JM11.
- 14. Кадзимото Х., Инами М., Каваками Н., Тачи С.Умное сенсорное увеличение чувствительности кожи с помощью электрокожного дисплея. В Proc. 11-го симпозиума по тактильным интерфейсам для виртуальной среды. и Teleoperator Systems, Лос-Анджелес. 2003. https://doi.org/10.1109/HAPTIC.2003.11
- 15. Кадзимото Х., Каваками Н., Маэда Т., Тачи С. Отображение тактильных ощущений с использованием функциональной электрической стимуляции. В Proc. 9-го Междунар. Конф. по искусственной реальности и телексистенции. 1999; 107–114.
- 16. Кадзимото Х., Каваками Н., Тачи С.Оптимальный метод проектирования для селективной стимуляции нервов и его применение для электрокожной индикации. В Proc. 10-го симпозиума по тактильным интерфейсам для виртуальной среды и телеоператорских систем, Орландо. 2002; 303–310. https://doi.org/10.1109/HAPTIC.2002.998973
- 17. Кадзимото Х., Каваками Н., Тачи С. Психофизическая оценка избирательности рецепторов в электро-тактильном отображении. В Proc. 13-го Международного симпозиума по измерениям и контролю в робототехнике (ISMCR). 2003; 83–86.
- 18. Кадзимото Х., Каваками Н., Тачи С. Умное прикосновение: электрическая кожа для прикосновения к неприкасаемым. IEEE Comput. График. Прил. 2004; 24: 36–43.
- 19. Кадзимото Х., Каваками Н., Маэда Т., Тачи С. Электрокожный дисплей как интерфейс к виртуальному тактильному миру. Виртуальная реальность IEEE. 2001. 2001; 289–290.
- 20. Китамура Н., Чим Дж., Мики Н. Электротактильный дисплей с использованием микропроцессорного набора игл. J. Micromech. Microeng. 2015; 25 (2).
- 21. Montagna W, Lobitz WC. Эпидермис. 1-е изд. Нью-Йорк: Academic Press; 1964.
- 22. Хираяма Х. Гистологическая конфигурация кожи японца, в частности изучение измерений. J. Med. Доц. компании Nippon Med. Школа. 1961; 28: 81–96 (на японском языке).
- 23. Мартанто М., Мур С.Дж., Коуз Т., Праусниц Р.М. Механизм введения жидкости при введении и втягивании микроиглы. J. Control Release. 2006; 112: 357–361. pmid: 16626836
- 24.Ju BF, Chen YL, Ge Y. Искусство электрохимического травления для изготовления вольфрамовых зондов с контролируемым профилем иглы и характеристическими параметрами. Rev. Sci. Instrum. 2011; 82: 013707. pmid: 21280837
- 25. Дегучи Т. Электролитическая обработка травлением растворами этиленгликоля. J. Общество отделки поверхностей Японии. 2010; 61: 305–306.
- 26. Накагава Х., Йошимото Н., Эгашира М., Муранака Т., Хиронака М., Морита М. Электрополировка титана в растворах электролитов на основе смешанных растворителей этанола и этиленгликоля.J. Общество отделки поверхностей Японии. 2010; 61: 58–62.
- 27. Китамура Н., Чим Дж., Мики Н. Влияние формы иглы на работу электро тактильного дисплея игольчатого типа. MEMS’14: 27-я Международная конференция IEEE Int. Конф. Micro Electro Mech. Syst. 2014; 1183–1184.
- 28. Китамура Н., Чим Дж., Мики Н. Массив микроигольчатых электродов для электро тактильного дисплея. Transducers ‘13: 17th IEEE Int. Конф. Solid-State Sens., Актуаторы Microsyst. 2013; 106–107.
Количественная оценка различных тактильных ощущений, вызванных кожной электростимуляцией, с использованием функций электроэнцефалографии
Психофизические тесты и стандартизированные анкеты часто используются для анализа тактильных ощущений на основе субъективного суждения в обычных исследованиях.В отличие от субъективной оценки, предлагается новый метод, основанный на электроэнцефалографии (ЭЭГ), для исследования возможности объективного количественного определения тактильных ощущений. В предлагаемых экспериментах используется электрическая стимуляция кожи для создания двух видов ощущений (вибрации и давления) с тремя степенями (низкий / средний / сильный) у восьми испытуемых. Связанные с событием потенциалы (ERP) и связанная с событием синхронизация / десинхронизация (ERS / ERD) извлекаются из ЭЭГ, которые используются в качестве оценочных индексов для различения вибрации и давления, а также для различения уровней ощущений.Результаты показывают, что в ЭЭГ индуцируется пятифазное отклонение P1 – N1 – P2 – N2 – P3. Используя амплитуды последних компонентов ERP (N2 и P3), ощущения вибрации и давления можно различить как по индивидуальному, так и по усредненному ERP (p <0,05). Средние ERP могут различать три степени ощущений, но нет существенной разницы для отдельных лиц. Кроме того, приняты особенности мю-ритма ERS / ERD (8–13 Гц). Ощущения вибрации и давления можно различить по среднему значению ERS / ERD (p <0.05), но только некоторые люди показывают значительную разницу. Грандиозно усредненные результаты показывают, что большинство уровней ощущений можно дифференцировать, и большинство парных сравнений показывают значительную разницу для отдельных лиц (p <0,05). Работа предполагает, что функции ЭЭГ на основе ERP и ERS / ERD могут иметь потенциал для количественной оценки тактильных ощущений для медицинской диагностики или инженерных приложений.
Ключевые слова: Тактильные ощущения; электроэнцефалография; электротактильная стимуляция; событийный потенциал; синхронизация / десинхронизация, связанная с событием.
Как мозг обрабатывает тактильные ощущения: новые открытия — ScienceDaily
Традиционное понимание в нейробиологии состоит в том, что тактильные ощущения от кожи собираются только для формирования полноценного опыта в коре головного мозга, наиболее развитой части мозга. Однако это оспаривается новыми результатами исследования Лундского университета в Швеции, которые предполагают, что как другие уровни мозга играют большую роль, чем считалось ранее, так и что большая часть различных структур мозга участвует в восприятии прикосновения.
«Считалось, что тактильное ощущение, такое как прикосновение к простому объекту, активирует только очень небольшую часть коры головного мозга. Однако наши открытия показывают, что, вероятно, активируется гораздо большая часть. ствол мозга «, — сказал исследователь нейробиологии Хенрик Йорнтелл из Лундского университета.
По словам его коллеги Фредрика Бенгтссона, который также участвовал в исследовании, это первое исследование, показывающее, как сложные тактильные ощущения от кожи кодируются на клеточном уровне в головном мозге.
«Наши открытия дали нам новый ключ к пониманию того, как восприятие прикосновения к коже обрабатывается и передается в мозг», — сказал он.
Исследователи из Лунда работали в сотрудничестве с исследователями из Парижа, чтобы изучить, как отдельные нервные клетки получают информацию от кожи. Они использовали «тактильный интерфейс», который создавал контролируемые ощущения перекатывания и скольжения, а также установления и прекращения контакта. Движения оказались решающими для восприятия осязания — то, что ранее было технически невозможно изучить.
Результаты шведско-французской исследовательской группы были опубликованы в известном журнале Neuron . Работа основана на экспериментах на животных и является, прежде всего, фундаментальным исследованием, направленным на расширение знаний о функциях мозга. Однако есть и возможные области применения.
«Нормальные протезы кисти и руки не дают никакой обратной связи и, следовательно, не дают ощущения, что они« настоящая »рука или рука. Однако есть новые усовершенствованные протезы с датчиками, которые могут передавать информацию ампутированной руке.Наши исследования могут способствовать дальнейшему развитию таких датчиков «, — сказал Хенрик Йорнтелл.
Новые открытия могут также иметь отношение к психическим заболеваниям и заболеваниям мозга, таким как инсульт и болезнь Паркинсона. Детальное знание того, как мозг и его различные части обрабатывают информацию и создают картину тактильного опыта, важно для понимания этих условий.
«Если мы знаем, как работает здоровый мозг, мы можем сравнить его с ситуацией при различных заболеваниях.Тогда, возможно, мы сможем помочь мозгу пациентов функционировать более нормально », — сказал Хенрик Йорнтелл.
История Источник:
Материалы предоставлены Лундским университетом . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.
Термоупругие эффекты, индуцированные лазером, могут вызывать тактильные ощущения
Взаимодействие лазера с веществом и его применение во многих областях широко исследовались с момента разработки рубинового лазера в 1960 году, что позволило найти множество мощных приложений, таких как термоядерный синтез. , лазерный отжиг, нелинейная оптика и абляция и коагуляция тканей в медицине, а также приложения с низким энергопотреблением, такие как оптоволоконная связь и спектроскопия.До сих пор было известно, что механический аспект взаимодействия лазера с веществом связан с генерацией волн напряжения (или акустических) на основе пяти основных механизмов взаимодействия: пробоя диэлектрика, испарения или абляции, термоупругих процессов, электрострикции и радиационного давления. В режиме линейного взаимодействия с маломощным излучением, имеющим короткую длительность импульса в несколько наносекунд или меньше, термоупругий процесс является доминирующим, особенно при взаимодействии с биологической средой, такой как ткань 5,6,7,8 .Когда лазерный луч облучает ткань, падающий свет обеспечивает распределение световой энергии в ткани падающим светом в соответствии с оптическими свойствами кожи, такими как коэффициент поглощения, коэффициент рассеяния и показатель преломления. Энергия падающего света затем преобразуется в тепловую энергию, отражающую тепловые свойства ткани, такие как проводимость, теплоемкость, коэффициенты конвекции и излучательная способность, а температура в ткани увеличивается с последующей теплопередачей к окружающим тканям.В этом случае используются два типа фотоэффектов в зависимости от уровня энергии и скорости увеличения температуры: фототермический эффект и фотомеханический эффект. При фототермическом эффекте тепловая энергия накапливается достаточно, чтобы вызвать коагуляцию или абляцию ткани с испарением и пиролизом. С другой стороны, в случае фотомеханического эффекта мгновенный нагрев ткани из-за поглощения энергии импульсным лазерным излучением вызывает быстрое тепловое расширение нагретого объема в ткани и создает термоупругие волны, когда нагретый объем переконфигурируется в новое состояние равновесия.Термоупругие волны появляются в виде переходной формы волны и распространяются в ткани со скоростью звука ~ 1,5 км / с, вызывая механическое смещение в ткани и тем самым обеспечивая возможность активации механорецепторов. Следует заметить, что именно напряжение (или, что то же самое, смещение), а не стресс, непосредственно вызывает физические ощущения, если таковые имеются.
На рис. 1а представлена схематическая диаграмма экспериментальной установки для обнаружения механического воздействия лазера на образец кожи трупа, оптические и механические характеристики которого во многом аналогичны характеристикам кожи человека in vivo и человека.Использовался лазер с модулируемой добротностью с удвоенной частотой при длине волны 532 нм и длительности импульса 5 нс. Образец кожи трупа прикрепляли к передней стороне преобразователя из поливинилиденфторида (ПВДФ). Диаметр пятна был установлен равным 0,48 мм. Для проверки энергетической зависимости механического воздействия, индуцированного лазером, импульсный лазер облучали энергией луча от 0,12 до 1,90 мДж, что было ниже уровня максимально допустимого воздействия (МПЭ) 20 мДж / см 2 при усреднении по ограничивающая апертура 3.Диаметр 5 мм, обеспечивающий безопасность воздействия на кожу лазерного излучения. Затем было проведено гистологическое исследование, чтобы убедиться, что механическое воздействие лазерного излучения не было вторичным явлением из-за повреждения кожи трупа. Окрашенные срезы показали типичные морфологические особенности нормальной тонкой кожи как контрольной, так и подвергнутой лазерному облучению кожи трупа (дополнительный рисунок 1).
Рис. 1Физические эксперименты: Лазерное облучение образца кожи трупа.
а . Принципиальная схема экспериментальной установки для обнаружения механического воздействия лазера на образец кожи трупа. Импульсный лазер с модуляцией добротности с удвоенной частотой (ширина импульса 5 нс) использовался для генерации однократного лазерного луча на длине волны 532 нм. Сгенерированный луч был настроен для фокусировки на образце кожи через оптический фильтр и линзу. Размер пятна луча на образце кожи составлял 0,48 мм. Образец кожи трупа прикрепляли к передней стороне преобразователя из ПВДФ.В эксперименте использовались восемь различных энергий пучка в диапазоне от 0,12 до 1,90 мДж, оставаясь ниже уровня MPE, чтобы гарантировать отсутствие биологического повреждения образца кожи. б . Временные ряды выходных сигналов датчика преобразователя PVDF, записанные от 20 мс до до 400 мс после стимуляции, представлены в виде напряжения [В] по левой вертикальной оси и давления [МПа] по правой вертикальной оси, соответственно. Сложные структуры механических волн последовательно наблюдались для восьми различных уровней энергии пучка.Первые отрицательные пики (~ 5 мс после стимуляции) были вызваны волнами напряжения, приходящими на датчик. Последующие сложные формы сигналов были связаны с динамикой датчика и измерительной установки. с . Значения давления, измеренные на первых отрицательных пиках, генерируемых различными уровнями энергии пучка. Белые кружки обозначают средние значения давления, а вертикальные полосы обозначают стандартное отклонение. Максимальные давления составляли 0,68 ± 0,02 МПа, создаваемые пучком максимальной энергии (1.90 мДж). Значения давления линейно коррелировали с уровнями энергии пучка ( r 2 = 0,9969, наклон модели линейной регрессии = 0,35 МПа / мДж). (Рис. 1 был получен из Университета Конкук, нарисован с помощью программного обеспечения MATLAB и MS power point и создан Джэ-Хун Джун).
На рис. 1b среднее значение записанных во времени выходных сигналов представлено в напряжении [В] по левой вертикальной оси и в давлении [МПа] по правой вертикальной оси, соответственно. Сложная волновая картина механических волн постоянно возникала при изменении энергии луча.Передние отрицательные пики создавались волнами напряжения, сначала приходящими на датчик, а последующие сложные формы сигналов были связаны с динамикой датчика и измерительной установки. Максимальные давления наблюдались при максимальной энергии пучка (1,90 мДж). На рис. 1в нанесено давление, создаваемое деформацией, и его максимальное значение составило 0,68 ± 0,02 МПа. Между давлением и энергией пучка существует линейная зависимость с крутизной 0,35 МПа / мДж. В заключение подтверждается, что механический эффект создается эффективно, когда импульсный лазер облучает образец кожи трупа малой мощностью, варьирующейся в зависимости от уровня MPE.Хотя этот эксперимент in vitro с кожей трупа имел граничные условия, отличные от эксперимента in vivo с кожей человека , он давал возможность вызвать тактильные ощущения в коже, обнаруживая волны напряжения из-за термоупругих эффектов в коже трупа, чьи основные компонент представляет собой коллаген, как в коже человека in vivo .
Инфракрасное изображение
in vivo кожи человекаПоскольку быстрое тепловое расширение тесно связано с деформацией кожи, оценка изменений температуры кожи человека может отражать возникновение термоупругих эффектов.Таким образом, мы стремились показать in vivo мгновенное и относительно небольшое повышение температуры в случае термоупругих эффектов без теплового повреждения кожи. Мы измерили индуцированное лазером изменение температуры на поверхности указательного пальца с помощью инфракрасной (ИК) камеры.
График на рис. 2а показывает временные изменения температуры в пятне луча в ответ на лазерную стимуляцию с энергией 1,90 мДж и длительностью импульса 5 нс. ИК-изображение велось от 0.От 05 с до стимуляции до 1,5 с после стимуляции с частотой кадров 400 Гц. Пространственное разрешение ИК-изображений составляло 0,14 × 0,14 мм 2 . Временной профиль продемонстрировал, что поглощение энергии в начале лазерной стимуляции привело к мгновенному увеличению температуры на 1,63 ° C. Затем температура экспоненциально снижалась со временем с постоянной времени 60 мс, возвращаясь в исходное состояние. Наблюдаемая постоянная времени (60 мс) была на одном уровне с теоретически ожидаемой постоянной времени (порядка 100 мс) в механизме термодиффузии.Изменение температуры, наблюдаемое в эксперименте in vivo , было на 0,87 ° C ниже, чем в исследовании моделирования, что может быть связано с ограничениями пространственного и временного разрешения ИК-камеры, а также индивидуальными вариациями оптических коэффициентов.
Рисунок 2Измерения температуры кожи in vivo: индуцированные лазером изменения температуры на поверхности кожи человека, измеренные с помощью ИК-камеры.
а. Временные изменения температуры в пятне луча указательного пальца, отсчитываемое от 0.От 05 с до до 1,5 с после лазерной стимуляции. Использовался тот же лазер, что и на рис. 1, импульсный лазер с модуляцией добротности с удвоенной частотой, длиной волны 532 нм и длительностью импульса 5 нс. ИК-изображения, полученные за 0,05 с до стимула, начала стимула и 1,5 с после стимула, показаны в правом верхнем углу графика слева направо. Пространственное разрешение ИК-изображений составляло 0,14 × 0,14 мм 2 . Временное разрешение или частота кадров составляли 400 Гц. Максимальное повышение температуры составило 1.63 ° С. г. Пространственное распределение температуры в окрестности пятна луча в условиях in vivo . Были предоставлены как двухмерный контур (верхний ряд), так и трехмерные графики (нижний ряд) пространственного распределения температуры. Первый и второй столбцы представляют собой пространственные распределения температуры до и после лазерной стимуляции соответственно. Последний столбец показывает пространственное распределение изменения температуры (Δ T ), полученное вычитанием первого столбца из второго столбца.(Рис. 2 был получен из Университета Конкук, нарисован программой MATLAB и создан Jae-Hoon Jun)
На рис. 2b показано пространственное распределение температуры около пятна луча на указательном пальце, распределенное вокруг пятна луча. Для лучшего представления были предоставлены как двухмерный контур, так и трехмерные графики пространственного распределения температуры. Первый и второй столбцы представляют собой пространственные распределения температуры до и после лазерной стимуляции соответственно. Последний столбец показывает пространственное распределение изменения температуры (ΔT), которое было получено вычитанием первого столбца из второго столбца.Эффективный диаметр нагретой области был оценен как ~ 0,59 мм на уровне 1 / e путем усреднения значений, определенных в четырех различных направлениях, что было сопоставимо с результатом моделирования методом Монте-Карло с учетом эффектов рассеяния, т. Е. 0,55 мм, приведено в следующем разделе (рис. 3б).
Рис. 3Результаты моделирования Монте-Карло:
Распределения плотности потока энергии ( a ) и повышения температуры ( b ) в коже. а. Распределение плотности потока энергии в коже, полученное в результате моделирования методом Монте-Карло при мощности падающего лазера 1 Вт. Предполагалось, что пространственный профиль падающего света соответствует распределению Гаусса с диаметром 1/ e 0,48 мм. г. Распределение повышения температуры кожи, рассчитанное с энергией импульса 1,90 мДж. Предполагалось, что кожа состоит из двух слоев (эпидермиса и дермы). Максимальное повышение температуры составило ~ 2.5 ° C, а эффективный диаметр на уровне 1/ e был ~ 0.55 мм. (Рис. 3 был получен из Университета Чосун, нарисован программным обеспечением MATLAB и создан Jong-Rak Park)
В итоге in vivo результаты подтверждают возможное генерирование деформационных волн из-за термоупругих эффектов лазерной стимуляции, показывая быстрое повышает температуру кожи человека на 1,63 ° C с помощью лазерного стимула с длительностью импульса 5 нс и энергией 1,90 мДж. Более желательным решением для проверки волн деформации, генерируемых лазерными стимулами, могло бы быть прямое измерение физического смещения кожи человека in vivo , e.g., используя оптический микроскоп или интерферометр. Из моделирования, приведенного в следующем разделе, ожидается, что повышение температуры на ~ 2 ° C вызовет смещение кожи человека порядка нескольких сотен нанометров. В этом случае оптический микроскоп недоступен с точки зрения пространственного разрешения, тогда как интерферометр, позволяющий измерять смещения в наномасштабе, можно рассматривать как хорошую альтернативу. Однако на практике также трудно использовать интерферометр для измерения такого небольшого смещения кожи человека in vivo , поскольку этому может существенно помешать непроизвольное движение тела, которое может вызвать неожиданное смещение.Поэтому вместо этого мы оценили возможное смещение кожи человека из-за лазерной стимуляции, используя моделирование методом Монте-Карло и последующее моделирование термоупругого волнового уравнения, которое будет описано в следующем разделе.
Моделирование термоупругих эффектов на коже человека, вызванных лазером
Мы также выполнили моделирование методом Монте-Карло, чтобы должным образом учесть характеристики переноса и поглощения света в коже человека. Для моделирования предполагалось, что кожа состоит из двух слоев: эпидермиса и дермы.Толщина эпидермиса была установлена равной 100 мкм, что является средним значением толщины эпидермиса, сообщенным в предыдущем исследовании с использованием оптической когерентной томографии 9 . Длина волны и пространственный профиль были приняты равными 532 нм и гауссову с диаметром 1/ и 0,48 мм, соответственно. Те же настройки параметров, включая энергию импульса, используемую для расчета повышения температуры, описанного вкратце, также были применены для изучения реакции мозга на лазерную стимуляцию с использованием экспериментов с ЭЭГ человека, которые будут обсуждаться позже.
На рис. 3а показано распределение плотности потока энергии в коже, полученное в результате моделирования методом Монте-Карло, когда мощность падающего лазера составляла 1 Вт. На основе этого результата распределение повышения температуры (см. Рис. 3b) также было рассчитано в соответствии с 10.
где W — распределение плотности поглощенной энергии, ρ — массовая плотность и C — удельная теплоемкость. Энергия в импульсе падающего света принималась равной 1,90 мДж. Оптические и физические свойства кожи человека были взяты из недавно опубликованной литературы 11,12 и подробно представлены в разделе методов.Из-за разницы в коэффициентах поглощения между слоями эпидермиса и дермы распределение температуры показало резкое изменение на границе между двумя слоями. Максимальное повышение температуры у поверхности кожи составило ~ 2,5 ° C. Эффективный диаметр на уровне 1/ и составил ~ 0,55 мм.
Затем мы смоделировали термоупругие эффекты, вызванные импульсным лазером на коже человека, путем численного интегрирования термоупругого волнового уравнения 13,14 , которое было обобщено в разделе «Метод», для распределения температуры, полученного в результате моделирования Монте-Карло.Предполагалось, что температура линейно возрастает в течение длительности лазерного импульса (т.е. 5 нс). Предполагая симметрию в радиальном направлении, были приняты цилиндрические координаты, где оси z и r представляют направление в кожу (осевое направление) и радиальное направление, соответственно. На рис. 4а, б показаны результаты моделирования осевой ( u z ) и радиальной ( u r ) компонент вектора смещения u , который полностью определяет деформацию кожи как функция времени.Пространственное распределение u z и u r было представлено в пять различных моментов времени (100 нс, 200 нс, 300 нс, 400 нс и 10000 нс) после падения лазерного импульса. . Было видно, что u z и u r постепенно накапливаются в значительной степени вблизи поверхности кожи, а их части распространяются в кожу. Фактически, было известно, что решение термоупругого волнового уравнения делится на две группы: нестационарное нестационарное решение и не зависящее от времени квазистационарное решение 15 .Переходное решение распространяется со скоростью звука и в конечном итоге исчезает в области вблизи поверхности кожи. Напротив, квазистационарный раствор появляется около поверхности кожи после того, как переходный раствор затухает. Согласно нашему моделированию, было замечено, что амплитуда переходного раствора достигала максимума между 200 нс и 300 нс, а затем продолжала уменьшаться во время прохождения через кожу. Поскольку квазистационарное решение вызвано неравномерным распределением температуры, оно также постепенно исчезает с термодиффузией 15 .Мы не обнаружили существенного изменения после 10 000 нс в области 1 мм (аксиальный) × 1 мм (радиальный). Максимальные амплитуды переходного решения составили ~ 85 нм для u z и ~ 40 нм для u r соответственно, тогда как они были ~ 230 нм для u z и ~ 90 нм для квазистационарного решения соответственно.
Рисунок 4Результаты моделирования уравнения термоупругой волны:
Осевое смещение u z ( a ) и радиальное смещение u r () при 5 различных моменты времени (100 нс, 200 нс, 300 нс, 400 нс и 10000 нс) после падения лазерного импульса длительностью 5 нс. а. Максимальные амплитуды осевого смещения составляли ~ 85 нм для переходных волн и ~ 230 нм для квазистационарных решений соответственно. Положительные значения указывают на смещение в коже, а отрицательные — на воздух. г. Максимальные амплитуды радиального смещения составляли ~ 40 нм для переходных волн и ~ 90 нм для квазистационарных решений соответственно. В обоих случаях переходные волны распространяются в кожу со скоростью звука с уменьшающейся амплитудой, и квазистационарное состояние достигается при 10 000 нс в области 1000 мкм (аксиальная) × 1000 мкм (радиальная) под поверхностью кожи.(Рис. 4 был получен из Университета Чосун, нарисован программой MATLAB и создан Jong-Rak Park)
Поскольку термоупругие волны имеют пространственную протяженность порядка размера нагретой области и распространяются со скоростью звука, временная длительность τ str , в течение которой переходные термоупругие волны продолжают существовать в определенной области кожи, задается формулой 10
, где d — характерная длина нагретой области, а c — скорость звука в коже (≈ 1540 м / с).τ str также известно как время удержания напряжения. Из-за большего коэффициента поглощения слоя эпидермиса d можно принять за толщину слоя эпидермиса, т.е. ~ 100 мкм. В этом случае τ str = 65 нс. С другой стороны, характерный временной масштаб распада квазистационарного раствора, который сравним со временем термодиффузии, можно оценить как 16
, где κ — коэффициент температуропроводности.Для типичного значения κ (= 0,15 мм 2 / с) для биологической ткани 17 , τ d = 67 мс согласно формуле. (3). Это характерное время составляет порядка 100 мс. Хотя амплитуды переходного решения меньше, чем амплитуды квазистационарного решения, а τ str намного меньше, чем τ d , вероятно, что переходные термоупругие волны играют главную роль в сенсорно-вызванных реакция, вызывая внезапный механический взрыв, который может активировать все сенсорные рецепторы около поверхности кожи почти одновременно с помощью их уникальных динамических характеристик.
Эксперименты по поведенческой и электроэнцефалографии (ЭЭГ)
Наконец, было продемонстрировано сходство между механической и лазерной стимуляцией с точки зрения поведенческих и корковых реакций у людей. Что касается корковых реакций, мы сосредоточились на характеристиках корковой активности, которые можно неинвазивно измерить с помощью ЭЭГ или магнитоэнцефалографии (МЭГ), и были исследованы для понимания того, как соматосенсорная информация обрабатывается в головном мозге 18,19 . Было продемонстрировано, что как безобидные, так и вредные раздражители вызывают изменения амплитуды и фазы корковых колебаний 18 .В частности, безобидный тактильный стимул вызывает снижение спектральной мощности ЭЭГ в альфа-диапазоне частот (11–13 Гц) и бета-диапазоне частот (21–28 Гц) с последующим увеличением бета-частоты. полоса над сенсомоторной областью коры 18,19,20,21 . В ЭЭГ этот тип уменьшения и увеличения мощности корковых колебаний часто называют десинхронизацией, связанной с событием (ERD) и синхронизацией (ERS), соответственно. Ядовитое тепло и лазерные раздражители также вызывают ERD и / или ERS в альфа- и бета-диапазоне в сенсомоторной области 22,23 .В настоящем исследовании мы исследовали, как эти альфа- и бета-паттерны ERD / ERS менялись в зависимости от различных стимулов, включая механическое давление, лазер и тепло. Мы предполагаем, что если человек ощущает не ноцицептивное тактильное ощущение при лазерной стимуляции, то паттерны, вызванные ERD / ERS, в этом случае должны быть похожи на паттерны при механической тактильной стимуляции, но отличаться от паттернов при ноцицептивной лазерной стимуляции. В дополнение к ERD / ERS-анализу, мы также исследовали латентность событийно-связанных потенциалов (ERP), вызванных различными стимулами.Поскольку сенсорный ввод, опосредованный кожными ноцицептивными волокнами, достигает кортикальных областей медленнее, чем тот, который опосредован не ноцицептивными волокнами, мы предположили, что латентный период ERP, вызванный ноцицептивной лазерной стимуляцией, будет дольше, чем латентный период, вызванный не ноцицептивной лазерной стимуляцией.
Сначала мы исследовали поведенческие реакции участников на лазерную стимуляцию, также периодически доставляя фиктивные стимулы. После каждой стимуляции участников просили выбрать один из трех ответов: нет ощущения, безболезненное ощущение и болезненное ощущение.Они обнаружили лазерную стимуляцию с точностью 75,8%. Чувствительность восприятия стимула с учетом лазерного стимула составляла 68,6%, а специфичность восприятия стимула с учетом ложного стимула составляла 97,4%. Кроме того, при предъявлении лазерного стимула 56,3%, 12,3% и 31,4% участников сообщили о безболезненном ощущении, болезненном ощущении и отсутствии ощущения, соответственно (рис. 5а). Отмечается, что во избежание повреждения кожи параметры лазера были выбраны в пределах допустимого уровня MPE.После каждого эксперимента мы визуально подтверждали отсутствие повреждений облученного участка кожи каждого участника. Результат, заключающийся в том, что 12,3% участников ощущали боль от лазерной стимуляции, вероятно, связан с индивидуальными различиями в неконтролируемых факторах, таких как пол 24,25 , возраст 26,27 и толщина жировой ткани 28 .
Рисунок 5Эксперименты по тактильным ощущениям человека: поведенческие реакции на лазерные стимулы.
а. Поведенческие реакции двадцати участников на лазерную стимуляцию с прерывистыми ложными стимулами.Участников попросили выбрать одно из трех ощущений, то есть отсутствие, не ноцицептивное и ноцицептивное, после каждого стимула. Они могли отличить наличие лазерной стимуляции от ее отсутствия с точностью до 75,8%. Чувствительность (ощущение лазерных стимулов) и специфичность (отсутствие фиктивных стимулов) составили 68,6% и 97,4% соответственно. При использовании лазерного раздражителя 56,3% из них сообщили о не ноцицептивном ощущении, 12,3% из них — о ноцицептивном ощущении и 31,4% из них не чувствовали. г. Классификация постсессионного субъективного описания тактильных ощущений участниками, которые сообщили о неболевых ощущениях в ответ на лазерные стимулы. Субъективные описания были разделены на механические ощущения (75%), электрические (21,4%) или тепловые (3,6%). г. Дальнейшее распределение описаний, соответствующих механическим ощущениям: легкое прикосновение (14,3%), надавливание (6,3%), покалывание (36,5%), покалывание (28,6%) и растекание (14,3%). Это указывает на то, что регулярные механические ощущения (легкое прикосновение и нажатие) воспринимались с частотой 20.6%, в то время как те, которые связаны с очень узкой областью контакта (укол и покалывание), были выявлены с частотой 65,1%. (Рис. 5 был получен из Pohang University of Science and Technology, нарисован программным обеспечением MATLAB и создан Seungmoon Choi)
Субъективные описания участников, которые сообщили о неболевых ощущениях, были классифицированы как более механические (75%), чем электрические (21,4%) или нагревание (3,6%), как показано на рис. 5b. Описания, соответствующие механическим ощущениям, далее распределялись как (рис.5в): легкое прикосновение (14,3%), надавливание (6,3%), покалывание (36,5%), покалывание (28,6%) и распространение (14,3%). Регулярные механические ощущения (легкое прикосновение и надавливание) выявлялись с частотой 20,6%, в то время как ощущения, связанные с очень узкой площадью контакта (покалывание и покалывание), воспринимались с частотой 65,1%. Распространение — уникальное ощущение для лазерной стимуляции, и участники часто описывают его как ощущение, которое начинает ощущаться в точке чуть ниже кожи, а затем вскоре переходит на кожу с увеличивающимся объемом.Основания для распространения в настоящее время неизвестны, но одно из возможных объяснений состоит в том, что внезапный термоупругий взрыв, вызванный лазерной стимуляцией, может вызвать ощущение, почти одновременно активируя все сенсорные рецепторы поблизости.
Наконец, мы исследовали время отклика (RT) участников в ответ на лазерную стимуляцию. Для каждой реакции отсутствия ощущений, безболезненных ощущений и болевых ощущений на лазерную стимуляцию средняя RT составляла 606 ± 191 мс, 460 ± 151 мс и 513 ± 152 мс соответственно.Тест t показал, что средняя RT для безболезненного ощущения была значительно короче, чем для болевого ощущения ( p <0,05). Это означает, что индуцированное лазером неболевое ощущение, вероятно, будет доставлено через не ноцицептивные афференты Aβ-волокон, которые действуют быстрее, чем ноцицептивные афференты. Также предполагается, что более длительная RT для отсутствия ощущений может быть связана с дополнительными когнитивными процессами у участников, гарантирующими, что стимул не был обнаружен.
На рис. 6b показано изменение мощности корковых колебаний во времени, вызванное в контрлатеральной сенсомоторной области различными стимулами, такими как давление, лазер и тепло.Периоды после стимула, показывающие значительное изменение мощности по отношению к исходному уровню (то есть средняя мощность до начала стимула), были отмечены как заштрихованные области с использованием статистической оценки, основанной на t -тесте ( p <0,01). В то время как механическая стимуляция индуцировала альфа-ERD и бета-ERD, а также бета-ERS, термическая стимуляция индуцировала альфа-ERD и бета-ERD, но не вызывала значительного бета-ERS. Кортикальные реакции на лазерную стимуляцию анализировали в соответствии с поведенческими реакциями участников.Прежде всего, у участников, которые не сообщали об отсутствии чувств, не наблюдалось значительных альфа-ERD, бета-ERD и бета-ERS. Мнимый стимул также не вызывал значительных альфа- или бета-ERD / ERS. Однако альфа-ERD и бета-ERD были обнаружены в контралатеральной сенсомоторной области, когда они сообщили о ноцицептивном ощущении. С другой стороны, когда они сообщили о безобидном ощущении, бета-ERS также наблюдалась вместе с альфа-ERD и бета-ERD. Таким образом, результаты альфа- и бета-анализов ERD / ERS указывают на сходство паттернов корковой активности между механической стимуляцией и лазерной стимуляцией с безобидными ощущениями.
Рис. 6Эксперименты на ЭЭГ человека: Кортикальные реакции на механические, лазерные и тепловые раздражители.
а. Простые иллюстрации механической, лазерной и термической стимуляции. г. Временное изменение мощности корковых колебаний, вызванных в контрлатеральной сенсомоторной области давлением, лазерными и тепловыми раздражителями. Периоды после стимула со значительными изменениями мощности ( p <0,01) были отмечены заштрихованными областями. Механическая стимуляция индуцировала альфа (420 ~ 839 мс) и бета-ERD (212 ~ 316 мс), а также бета-ERS (526 ~ 1500 мс).Термостимуляция индуцировала альфа (354 ~ 907 мс) и бета-ERD (395 ~ 599 мс) без бета-ERS. Никаких значительных изменений не наблюдалось, когда участники сообщали об отсутствии ощущений при лазерной стимуляции или когда им давали мнимую стимуляцию. Альфа (379 ~ 442 мс) и бета ERD (233 ~ 316 мс) были обнаружены, когда участники сообщали о болевых ощущениях при лазерной стимуляции. Когда участники сообщали о не болевых ощущениях, бета-ERS наблюдалась через 923 мс после стимуляции и др. ong с альфа (254 ~ 756 мс) и бета ERD (169 ~ 316 мс). г. Топография головного мозга была показана для данных ЭЭГ, выбранных в определенное время (обозначенное треугольниками), когда изменение ERD / ERS было наиболее отчетливым. Все стимулы индуцировали альфа-ERD (первый ряд) и бета-ERD (второй ряд) в контрлатеральной сенсомоторной области (первый ряд). После бета-ERD сенсомоторный бета-ERS генерировался только механическими и не ноцицептивными лазерными стимулами (третий ряд). Кроме того, задний бета-ERS наблюдался в средней задней области с помощью ноцицептивных лазерных стимулов. г. Двухмерное пространственное представление корковых колебаний. Пространственно-временные паттерны ERD / ERS, реагирующие на различные стимулы, проецировались на двумерное пространство с использованием многомерного масштабирования. В альфа-колебаниях паттерны ERD / ERS с лазерно-индуцированными не ноцицептивными и ноцицептивными ощущениями были ближе к таковым при механической стимуляции. В бета-колебаниях паттерн ERD / ERS с лазерно-индуцированным не ноцицептивным ощущением был намного ближе к механическим ощущениям, чем другие. (Рис.6 был получен из Ульсанского национального института науки и технологий, нарисован с помощью программного обеспечения MATLAB и создан Сунг-Филом Кимом)
Чтобы визуально представить корковые реакции над мозгом, топография мозга представлена на рис.6c с использованием данных, выбранных в определенное время (обозначенное фиолетовым треугольником), когда вариация корковых колебаний была наиболее отчетливой. Все стимулы вызвали альфа-ERD в контралатеральной сенсомоторной области (первый ряд). Бета-ERD также был вызван всеми стимуляциями с латентностью 500 мс (второй ряд), а после исчезновения бета-ERD бета-ERS генерировался в сенсомоторной области только механическими и лазерными стимуляциями с безобидными ощущениями (треть ряд).Примечательно, что, когда сообщалось, что лазерная стимуляция вызывает неприятное ощущение, бета-ERS наблюдалась в средней задней области, а не в контрлатеральной сенсомоторной области 29 .
Чтобы лучше продемонстрировать сходство между механической и безвредной лазерной стимуляцией по сравнению с другими методами стимуляции, сходство между паттернами изменения корковой энергии, реагирующими на различные стимулы, было рассчитано с помощью линейной корреляции и спроецировано на двумерное пространство с использованием многомерного масштабирования (MDS). ), как показано на рис.6г. В случае альфа-колебаний лазерная стимуляция с не ноцицептивным или ноцицептивным ощущением была пространственно ближе к механической стимуляции, чем термическая или лазерная стимуляция без ощущения. С другой стороны, в случае бета-колебаний, лазерная стимуляция с не ноцицептивным чувством была намного ближе к механической стимуляции, чем другие, тем самым демонстрируя, что лазерная стимуляция с не ноцицептивным чувством может вызвать корковые реакции, аналогичные безобидной механической стимуляции.
Наконец, мы измерили латентность ERP в ответ на лазерную стимуляцию путем измерения латентности первых больших отрицательных пиков ERP. Когда участники сообщили о неприятном ощущении, средняя задержка составила 236 ± 34 мс. Напротив, когда они сообщили о безобидном ощущении, средняя задержка составила 165 ± 46 мс. Мы также измерили задержку ERP в ответ на механическое моделирование и обнаружили, что средняя задержка составляет 152 ± 23 мс. Эти результаты согласуются с результатами для вызванного лазером потенциала (LEP), вызванного на 220 мс (N220) с болезненным ощущением, или с результатами соматосенсорно-вызванного потенциала (SEP), вызванного на 140 мс (N140) с безболезненным тактильным ощущением 30 , 31 .Была обнаружена значительная разница в латентном периоде между механической, болезненной лазерной и безболезненной лазерной стимуляцией (p <0,01). Post-hoc t -тесты выявили разницу между болезненной и безболезненной лазерной стимуляцией или между болезненной лазерной и механической стимуляциями (p <0,01, коррекция Бонферрони), но не между безболезненной лазерной и механической стимуляцией (p> 0,05, Поправка Бонферрони). Таким образом, предполагается, что ответы коры головного мозга на лазерную стимуляцию, вызывающую безобидное ощущение, скорее всего, будут вызваны не ноцицептивным быстрым воздействием, тогда как ответы на лазерную стимуляцию, вызывающую болезненное ощущение, вызваны ноцицептивным медленным воздействием.
Чувство осязания: Восприятие осязания
Эта статья — вторая из двух статей о осязании, продолжающая нашу серию об особых чувствах.
- Эта статья прошла двойное слепое рецензирование
- Рисунки и таблицы можно увидеть в прилагаемом PDF-файле для печати полной статьи, находящемся в разделе «Связанные файлы».
АВТОР
Мэрион Ричардсон, BD, DipN, Cert Ed, RNT, RN, — главный преподаватель Университета Хартфордшира.
Это текстовая версия данной статьи. Чтобы получить PDF-документ с иллюстрациями, щелкните здесь.
Эта статья — вторая из двух статей о осязании, продолжающая нашу серию об особых чувствах.
В статье на прошлой неделе были рассмотрены способы, с помощью которых прикосновение воспринимается различными рецепторами кожи. На этой неделе мы рассмотрим, как информация передается в мозг и интерпретируется в нем, на ощущения щекотки и зуда и на оценку прикосновения.
От кожи к мозгу
Различные тактильные рецепторы прикреплены к разным типам нервов.Большинство рецепторов используют волокна А-бета для передачи своих сигналов — они передают информацию чрезвычайно быстро. Однако свободные нервные окончания и большинство сплетений корневых волосков (см. Предыдущую статью) используют относительно более медленные группы волокон А-дельта и даже более медленные группы волокон С (Allan, 2005).
Рецепторы, отвечающие за ощущение грубого прикосновения и давления, имеют широкое рецептивное поле, то есть они собирают информацию с относительно большой площади кожи. В результате невозможно точно определить местонахождение источника стимула с помощью этих рецепторов или получить дополнительную информацию о стимуле (Martini, 2005).Ощущения от этих рецепторов передаются по нервам к позвоночнику, а затем поднимаются в мозг по спиноталамическому пути (рис. 1).
В то время как передний спиноталамический тракт несет грубые ощущения прикосновения и давления, латеральный тракт несет болевые и температурные ощущения. Ощущения достигают таламуса, где сигналы сортируются и обрабатываются перед передачей в первичную сенсорную кору в полушариях головного мозга.
Рецепторы тонкого прикосновения и давления чрезвычайно чувствительны и имеют узкие поля восприятия.Это позволяет им предоставить подробную информацию об источнике сенсорной стимуляции, включая его точное местоположение, форму, размер, текстуру и движение (Martini, 2005).
Сенсорная информация передается по позвоночнику по заднему столбу (рис. 1) в мозг, а оттуда в наше сознание. Хэнкок (1996) описывает это как рецепторы, «отправляющие в мозг изображение, которое в точности похоже на сам объект».
В мозг
В головном мозге вся богатая сенсорная информация, поступающая из всех частей тела, интегрируется и обрабатывается в первичной сенсорной коре.Сигналы сортируются по характеру рецепторов (боль, температура и т. Д.). Под каждой группой ячеек находится набор столбчатых структур мозга, предназначенных для осязания. По мере того, как сигнал перемещается глубже, он становится более точным — например, мозг распознает края и движение, и происходит распознавание образов (Hancock, 1996).
Мы используем информацию осязания, чтобы рассказать нам об окружающем мире — это называется тактильным восприятием. Тактильное восприятие объединяет соматосенсорную информацию от прикосновения, которую нельзя получить, глядя на объект (например, твердость, текстура, температура и вес), и от проприоцепции, которая предоставляет пространственную и моторную информацию (Marieb, 2006).
Мы полагаемся на свое осязание, чтобы мы могли выполнять повседневные задачи, такие как набор текста, приготовление пищи или игра на музыкальном инструменте. Тактильные ощущения, такие как текстуры, вибрации и неровности, контуры, формы и вес, — все это помогает задавать направление и направлять наши движения.
Щекотка и зуд
Ощущения щекотки и зуда тесно связаны с прикосновением и болью. Рецепторами, участвующими в обоих этих ощущениях, являются свободные нервные окончания, а информация переносится медленными немиелинизированными нервными волокнами (тип C) в спиноталамическом тракте.
Ощущение щекотки вызывается легким прикосновением к коже. Обычно, но не всегда, они доставляют удовольствие. Чувствительность людей к щекотке сильно различается, и психологические факторы играют важную роль в интерпретации ощущения щекотки.
Ощущение зуда, по-видимому, вызывается стимуляцией тех же рецепторов свободных нервных окончаний, что и щекотка, хотя точные детали не ясны. Специфические «зудящие пятна» могут быть нанесены на карту кожи, внутренней поверхности век и слизистых оболочек носа, но зуд отсутствует на других слизистых оболочках, а также в глубоких тканях и внутренних органах (Martini, 2005).
Рецепторы зуда можно стимулировать экспериментально путем инъекции гистамина или протеолитических ферментов в эпидермис и поверхностную дерму. Ощущение зуда обычно считается крайне неприятным, и люди с сильным зудом будут чесаться, даже если это причиняет им боль.
Оценка тактильной чувствительности
С возрастом люди становятся менее осведомленными о сенсорных ощущениях, потому что сенсорные рецепторы теряются в течение жизни. В возрасте 10 лет у большинства людей около 50 рецепторов прикосновения на квадратный миллиметр кожи, но к 50 годам их количество снизилось до 25 и только около 10 на квадратный миллиметр к 70 годам (Hancock, 1996).
Чувствительность к тактильным ощущениям может быть изменена инфекцией, заболеванием или повреждением сенсорных нейронов или проводящих путей. Тактильное отображение ответов иногда может помочь в клинической оценке.
Потеря чувствительности с четкими региональными границами указывает на травму спинномозговых нервов. Например, потеря чувствительности на границе дерматома может позволить достаточно точное определение пораженного спинномозгового нерва или нервов (Martini and Welch, 1998). Чувствительность к легкому прикосновению в определенной области можно проверить, осторожно прикоснувшись к нему кончиком пальца или клочком ваты.
Двухточечный тест дискриминации используется для создания более подробной сенсорной карты тактильных рецепторов. К поверхности кожи одновременно прикладываются две тонкие точки циркуля, изогнутой скрепки или другого предмета, и испытуемого просят описать контакт. Когда точки попадают в одно воспринимающее поле, субъект сообщает только об одной точке контакта. Нормальный человек теряет двухточечную дискриминацию примерно на 1 мм на поверхности языка, на 2–3 мм на губах, на 3–5 мм на тыльной стороне кистей и стоп и на 4–7 мм на общей поверхности тела (Мартини и Велч). , 1998).
Рецепторы вибрации можно проверить, приложив основание камертона к коже. Повреждение отдельного спинномозгового нерва вызывает нечувствительность к вибрации на путях соответствующих сенсорных нервов. Если потеря чувствительности возникает в результате повреждения спинного мозга, место повреждения обычно можно найти, пройдя камертон по позвоночнику, опираясь его основанием на позвоночные шипы (Martini and Welch, 1998).
Определение чувствительности
Для описания уровня чувствительности в определенной области тела используется ряд терминов.Анестезия означает полную потерю чувствительности — человек не может ощущать прикосновения, давления, боли или температуры в этой области. Гипоэстезия — это снижение чувствительности, а парестезия — это присутствие ненормальных ощущений, таких как булавки и иглы, когда рука или нога «засыпает» из-за давления на периферический нерв.
Список литературы
Аллан Д. (2005) Сенсорные рецепторы и органы чувств. В: Montague, S. et al (eds) Physiology for Nursing Practice (3 ed).Эдинбург: Эльзевир.
Hancock, E. (1996) Грунтовка на ощупь. Журнал Джона Хопкинса; 48: 3.
www.jhu-edu / ~ jhumag / 996web / touch.html
Мариеб, Э. (2006) Основы анатомии и физиологии человека (8-е изд.). Сан-Франциско, Калифорния: Пирсон Бенджамин Каммингс.
Мартини, Ф.Х. (2005) Основы анатомии и физиологии (7-е изд.). Юинг, Нью-Джерси: Бенджамин Каммингс.
Мартини, Ф.Х., Уэлч, К. (1998) Основы анатомии и физиологии: Руководство по применению (4-е изд.). Юинг, Нью-Джерси: Бенджамин Каммингс.
границ | Изучение измерений тактильного восприятия с использованием материалов, связанных с сенсорным словарем
Введение
Чувство осязания вызывает растущий интерес к областям дизайна продуктов (Citrin et al., 2003; Peck and Childers, 2003; Grohmann et al., 2007), одежды (Na and Kim, 2001; Workman, 2010; Rahman , 2012) и косметики (Barnes et al., 2004; Накатани и др., 2013). В частности, это актуально для разработки продуктов, потому что ощущение продукта при обращении с ним может сильно повлиять на окончательное решение покупателя о покупке продукта (Choi and Jun, 2007). Действительно, аффективная привязанность, испытываемая во время тактильного исследования, была признана сильным фактором предпочтения продукта (Миллар и Миллар, 1996; Шифферштейн, 2006; Зонневельд и Шифферштейн, 2008; Пек и Шу, 2009). Для дизайнеров понимание взаимосвязи между атрибутами поверхности и психологической реакцией покупателей имеет решающее значение для создания текстуры поверхности продукта.
Психофизические исследования содержат большой объем литературы, касающейся измерений тактильного восприятия (Yoshida, 1968; Lyne et al., 1984; Hollins et al., 1993, 2000; Picard et al., 2003; Gescheider et al., 2005; Bergmann Tiest, Kappers, 2006; Yoshioka et al., 2007; Chen et al., 2009; Guest et al., 2012; Okamoto et al., 2013). Однако то, как определяется тактильное пространство восприятия и как оно связано с аффективными оценками, по-прежнему является центральным вопросом как в психологии восприятия, так и в приложениях дизайна, которые полагаются на прикосновение.Важнейшей проблемой, влияющей на результаты прошлых исследований, были критерии отбора образцов материалов. В большинстве исследований проверялось лишь ограниченное количество образцов материалов в определенных областях (например, производство продуктов или текстурированных тканей). Фактически, количество и типы основных тактильных размеров, о которых сообщалось в прошлых исследованиях, различались в зависимости от образцов материала, использованных в экспериментах (см. Обзор в Okamoto et al., 2013). В дизайне продукта, хотя материалы были центральным пунктом исследований и практики на протяжении десятилетий (Manzini, 1986; Ashby and Johnson, 2009; см. Karana et al., 2015 для более подробной информации), как Karana et al. (2015) указывает на отсутствие систематического метода определения и проектирования материального опыта. Вероятно, это связано с тем, что большинство исследований берут конкретный материал в качестве отправной точки и исследуют его инженерные свойства для потенциального использования в продукте.
Настоящее исследование пересматривает тактильные перцепционные измерения и их связи с эмоциональными оценками, исследуя тактильное перцептивное пространство с использованием различных образцов материала, которые были отобраны с другим руководящим принципом.В отличие от метода проектирования, основанного на материалах, предложенного Karana et al. (2015), который начинается с осязаемого материала для облегчения процесса проектирования, наш метод начинается со структурирования тактильного перцептивного пространства. Чтобы исследовать как можно более широкое тактильное перцептивное пространство, мы сосредоточились на сенсорной лексике, называемой «звуковые символические слова» (SSW), в качестве руководящего принципа и собрали различные образцы материалов в соответствии с SSW, связанные с прикосновением. Подробный и надежный словарный запас важен для содержательного описания переживаний восприятия (Osgood, 1952; Bhushan et al., 1997; Гость и др., 2011), и мы выдвинули гипотезу, что анализ сенсорной лексики может быть эффективным способом исследования перцептивного пространства (Malt and Majid, 2013). SSW — это слова, похожие на прилагательные, у которых есть ассоциации между звуком и значением. Существование SSW было продемонстрировано на множестве языков (Köhler, 1929; Sapir, 1929; Bolinger, 1950; Hinton et al., 1994; Nuckolls, 1999; Ramachandran and Hubbard, 2001; Schmidtke et al., 2014). . Например, английские слова, начинающиеся с «sl-», такие как «slime», «slush», «slop», «slobber», «slip» и «slide», символизируют что-то гладкое или влажное (Bloomfield, 1933).Сообщалось, что семантические различия между тактильными SSW, называемыми «идеофонами», подробно выражают тактильные ощущения на языке Gbeya (язык Центральноафриканской Республики; Samarin, 1967) и воспроизводят заметные психофизические измерения на языке Siwu (язык Ганы; Dingemanse и Majid). , 2012). В японском языке есть лексический класс SSW, называемый «миметики» (Kita, 1997) или «звукоподражания», которые используются для выражения ярких ощущений в повседневной жизни (например, «sara-sara» представляет ощущение сухости и гладкости, как волосы, а «zara» -зара »представляет собой ощущение сухости и шероховатости, как наждачная бумага).В последнее время растет интерес к использованию SSW для исследования пространства восприятия. Doizaki et al. (2016) предложили систему, которая автоматически оценивает многомерные рейтинги прикосновения из одного SSW, которое спонтанно и интуитивно выражается пользователем, и визуализирует тактильное пространство восприятия с использованием оцененных оценок SSW. Их исследование предоставляет альтернативный метод оценки качества тактильных ощущений. SSW можно использовать также для исследования других пространств восприятия. Сакамото и Ватанабе (2015) исследовали звуковую символику во вкусе, анализируя SSW, спонтанно и интуитивно используемые участниками для выражения вкусов / текстур, и показали, что SSW могут быть важными показателями для исследования различных уровней вкусовых перцептивных параметров, включая эмоциональные оценки, такие как приятное / неприятное.
Поэтому в этой статье мы сосредоточились на японских SSW, чтобы исследовать тактильные параметры восприятия. В японском языке существует большое количество SSW для выражения ощущений прикосновения, а словарь представляет собой языковую систему с жесткими фонологическими ограничениями и сильной систематической ассоциацией между формой и значением, которая конституируется социально (Hamano, 1998). Например, японские слова, которые выражают ощущение гладкости, часто используют согласную / s / в первом слоге, как в «sara-sara» и «sube-sube», в то время как те, которые выражают грубость, часто используют / j / или / z / in первый слог, например, «jari-jari», «jori-jori» и «zara-zara» (Watanabe et al., 2012). Японские SSW обычно имеют фиксированную структуру, в которой комбинация двух слогов повторяется в форме CVCV-CVCV (C — согласный; V — гласный). Новые SSW могут быть созданы только путем комбинирования фонем. Ожидается, что вариация слогов (особенно первого слога) будет соответствовать различным сенсорным категориям (Hamano, 1998), и мы должны иметь возможность систематически исследовать тактильное пространство восприятия, охватывая материалы, связанные со всеми японскими фонемами, которые расположены в начале слова, по крайней мере, в той степени, в которой пространство восприятия — это то, что японский язык может выразить.Поэтому мы рассматривали японские SSW как полезный индекс, который может охватывать широкий диапазон в пределах тактильного перцептивного пространства, и использовали их для сбора различных образцов тактильного материала.
Наше исследование критически отличается от предыдущих исследований тактильных перцептивных измерений тем, что критерии для сбора образцов материала основаны на сенсорной лексике, а не на физических свойствах, с тактильным перцептивным пространством, рассматриваемым с феноменологической точки зрения (классификация восприятия и ее маркировка), а не физический.Феноменология в основном используется для лучшего понимания того, как люди воспринимают мир, и феноменологические методы были введены в области дизайна, которые направлены на предоставление релевантных для дизайна знаний о том, как создавать новые артефакты (см. Deckers et al., 2012) . В этом исследовании мы выбрали 120 образцов материала, соответствующих японским SSW, для выражения тактильных ощущений с систематической ассоциацией между звуками и значениями. Используя 120 материалов, мы провели психофизические эксперименты, чтобы понять параметры тактильного восприятия и их связи с аффективными оценками.
Материалы и методы
Заявление об этике
Это исследование было одобрено Комитетом по этике Университета электросвязи, Токио, Япония, и соответствовало принципам Хельсинкской декларации 1964 года (последние поправки внесены в 2008 году). Перед экспериментами все участники дали письменное информированное согласие. Протоколы экспериментов и письменное информированное согласие были представлены в этический комитет.
SSW как индекс для сбора тактильных материалов
Мы создали японские SSW, которые будут использоваться в качестве индекса для сбора образцов тактильного материала, которые представляют максимально возможное тактильное пространство восприятия.Изначально мы делали SSW-подобные выражения, комбинируя все японские слоги. Мы создали SSW-подобные выражения в типичной двухсложной повторяющейся форме (например, «сака-сака», «саки-саки», «саку-саку», «сакэ-саке» и «сако-сако») и добавлены все типы специальных фонем, используемых в японских SSW (слоговые носовые / N /, удушающие звуки / Q /, долгие гласные / R / и наречия, оканчивающиеся на / Li /). Из этого довольно большого количества SSW-подобных выражений (14 584) трое 21-летних носителей японского языка (двое мужчин и одна женщина), которые используют SSW в повседневной жизни, выбрали слова, которые были бы приемлемы в качестве японских тактильных SSW.Сто десять из этих выражений SSW были выбраны двумя или тремя докладчиками, и их степень условности была проверена с помощью поиска Google 6 июня 2014 г. В результате было получено более 100 000 результатов поиска для всех 110 SSW. . Первые слоги из 110 слов охватывают все японские согласные, кроме / l /, который никогда не используется в качестве первого слога в обычных тактильных SSW, что указывает на то, что мы можем систематически исследовать тактильное пространство восприятия, собирая материалы, связанные с первыми слогами.
Чтобы проанализировать взаимосвязь между 110 SSW, мы использовали систему, которая может преобразовывать тактильную SSW в рейтинговые оценки для нескольких прилагательных, связанных с прикосновением. В предыдущем исследовании (Doizaki et al., 2016) мы построили базу данных звуковых символических ассоциаций между фонемами SSW и их сенсорными впечатлениями. База данных использует 26 пар противоположных прилагательных (например, жесткий / мягкий, влажный / сухой), которые были выбраны на основе результатов отдельных психологических экспериментов, в которых участники оценивали впечатления от SSW.Используя эту базу данных, мы оценили данный SSW рейтинг для каждой из 26 пар прилагательных путем усреднения впечатлений, данных в базе данных для каждой фонемы SSW. Чтобы интуитивно понять взаимосвязь между 110 SSW, мы выполнили анализ основных компонентов 110 SSW, используя оценки для 6 из 26 пар («жесткий / мягкий», «грубый / гладкий», «неровный / плоский», «липкий / скользкий »,« мокрый / сухой »и« теплый / холодный »), которые составляют основные тактильные измерения (см. Okamoto et al., 2013). Затем мы построили диаграмму распределения SSW, используя первую и вторую главные компоненты в качестве горизонтальной и вертикальной осей соответственно.
Сбор материалов
Пять экспертов в области лингвистики и психологии, которые имеют опыт проведения тактильных психофизических экспериментов (включая двух авторов), выбрали 120 тактильных материалов, текстуры и свойства которых могут быть выражены одним или несколькими из 110 SSW. Таким образом, к 120 материалам были отнесены 110 ВСП. Затем эти задания были подтверждены четырьмя дополнительными наивными участниками.
Оценка субъективного впечатления
В экспериментах приняли участие 60 наивных участников (30 мужчин и 30 женщин, возраст 19–26 лет).Все были носителями японского языка, не подозревая о цели экспериментов, и ни у одного из них не было выявленных аномалий вербальных или тактильных сенсорных систем или каких-либо конкретных навыков касания. Они посетили лабораторию Университета электросвязи на 1 день, чтобы принять участие в эксперименте.
60 участников были случайным образом разделены на две группы ( n = 30 для каждой), чтобы уменьшить количество материалов, к которым каждый участник должен был прикоснуться. Каждой группе было отведено по 60 материалов.Участники сидели перед ящиком с отверстием 8 × 10 см (ящик с материалами) и касались материала через отверстие указательным пальцем доминирующей руки. Участники не могли видеть материал, пока касались друг друга, и в это время их попросили оценить материал по каждой из 26 пар прилагательных (таблица 1). На рисунке 1 показана экспериментальная установка.
Таблица 1. Список из 26 пар прилагательных .
Рисунок 1.Иллюстрация экспериментальной установки .
Шесть пар прилагательных в левом столбце даны как основные тактильные измерения (Okamoto et al., 2013). Остальные 20 пар прилагательных относятся к материально-ориентированным и эмоциональным оценкам. Большинство из 26 пар прилагательных включены в английский словарь из 262 слов для выражения тактильных ощущений (Guest et al., 2011). Оценки производились по семибалльной шкале Лайкерта (например, −3 = очень гладкая, 3 = очень грубая).Участники могли свободно водить пальцами по поверхности или нажимать пальцем на материал, чтобы определить различные свойства материала (Lederman and Klatzky, 1987). Ограничений по времени для оценки не было. Экспериментатор поместил один материал в ящик с материалами и заменил его следующим материалом только после того, как участник прикоснулся к нему и оценил его. Материалы были представлены в случайном порядке. Эксперимент длился около 50–60 минут на каждого участника.
Результаты
SSW как индекс для сбора тактильных материалов
Рис. 2 представляет собой диаграмму разброса 110 SSW на основе первой и второй главных компонент в виде горизонтальной и вертикальной осей соответственно.Коэффициент совокупного вклада первого и второго основных компонентов составил 80,0%. Мы добавили к диаграмме шесть пар основных тактильных прилагательных на основе нагрузок основных компонентов. Кроме того, SSW, выражающие близкие ощущения, расположены близко друг к другу на диаграмме распределения. Таким образом, диаграмма представляет собой пространственную карту, которая показывает, как тактильные ощущения классифицируются в японском языке.
Рис. 2. График рассеяния 110 идентифицированных ВСП .Повторение слогов в SSW опускается (CVCV-CVCV выражается как CVCV). SSW , звуковое символическое слово; C , согласная; V , гласная.
Сбор материалов
120 материалов перечислены с их составами и соответствующими SSW в Приложении к дополнительным материалам. Изображения материалов, таких как частицы, металл, керамика, стекло, пружина, эластомер, мягкий уретан, гель, резина, кожа, полиуретан, бумага, ткань, глина, полистирол, грубая бумага, камень и другие, представлены на рисунке. 3.Большинство образцов материала было разрезано на квадраты размером 6 × 6 см и уложено слоями толщиной 2 мм. Камни и песок были помещены в контейнер.
Рис. 3. Изображения 120 материалов, использованных в эксперименте .
Оценка субъективных впечатлений
Каждый из 30 участников дал 26 оценок (по одной для каждой пары прилагательных) для половины из 120 образцов материала, а остальные 30 участников сделали то же самое для другой половины образцов.Мы провели факторный анализ, чтобы выявить основные структуры во взаимоотношениях между прилагательными и классифицировать их. Более конкретно, анализ главных компонентов был применен к средним значениям 26 оценок прилагательных. Этот тип факторного анализа является распространенным статистическим методом описания переменных с помощью наименьшего числа ненаблюдаемых переменных, называемых факторами. Хотя этот метод может просто группировать похожие категориальные слова вместе и зависит от пар слов, выбранных для анализа, он остается полезным и использовался в многочисленных психофизических исследованиях, включая тактильные исследования (см. Обзор Okamoto et al., 2013). Результаты анализа представлены в таблице 2.
Таблица 2. Факторные нагрузки для 26 пар прилагательных .
Мы выбрали факторы, имеющие собственное значение> 1,0, и подтвердили, что на первые шесть факторов приходится 91,0% общей дисперсии. Фактор 1 представлял собой измерение «аффективной оценки» с высокими нагрузками на шкалы для комфортного / неудобного, хорошего / плохого, приятного / раздражающего, чистого / грязного, облегченного / тревожного, знакомого / незнакомого, обычного / эксцентричного, спокойного / интенсивного и впечатляющего. / Невыразительно.Фактор 1 также включал в себя компоненты «Трение»: скользкое / липкое, отталкивающее / неотталкивающее и влажное / сухое, так что положительные эмоциональные оценки были тесно связаны с характеристиками, не влияющими на трение, такими как скользкость, сопротивление и сухость. Фактор 2 был параметром «Соответствие» с высокими нагрузками на шкалы для твердого / мягкого, эластичного / неэластичного, эластичного / неэластичного, острого / тусклого и твердого / хрупкого. Это измерение также включало пару прилагательных «Сильный / Слабый». Логично, что твердый, неэластичный, неэластичный, острый и твердый объект воспринимается как прочный.Фактором 3 был размер «Поверхность» с высокими нагрузками на неровности / плоской поверхности, гладкой / шероховатой и регулярной / нестандартной. Эти пары прилагательных относятся к текстуре или геометрии поверхности. Фактор 4 был измерением «объема» с высокими нагрузками на тяжелые / легкие и толстые / тонкие. Этот размер является свойством формы, которое не зависит от свойств материала. Это свойство не рассматривалось в предыдущих исследованиях, большинство из которых были сосредоточены на свойствах материалов и либо позволяли участникам касаться только поверхностей материала, либо рассматривали только плоские материалы (Okamoto et al., 2013). Пара прилагательных Luxury / Cheap также имела высокую нагрузку по этому параметру, хотя она также была связана с параметром «Аффективная оценка и трение». Фактором 5 был параметр «Температура» с высокой нагрузкой для шкалы «Тепло / Холод». Фактор 6 был параметром «Естественность» с высокой нагрузкой для шкалы «Натуральный / искусственный». Этот аспект не выделялся ни в одном из предыдущих исследований.
Обсуждение
В нашем исследовании было собрано 120 образцов материала на основе 110 сенсорных слов, связанных с тактильными ощущениями.Результаты позволили выявить шесть основных параметров тактильного восприятия и оценок, которые включали почти все факторы восприятия, упомянутые в других исследованиях (Okamoto et al., 2013), а также несколько дополнительных. Это говорит о том, что наша коллекция материалов на основе словарного запаса охватывает более широкий диапазон перцептивного пространства по сравнению с обычно используемыми методами сбора, основанными на физических свойствах, хотя произвольность связей между словами и материалами не может быть незначительной. Новым моментом этого исследования является то, что к тактильному перцептивному пространству подходили с феноменологической точки зрения, а не с физической точки зрения, и было протестировано в психофизическом эксперименте.Мы считаем, что сочетание сбора материала с использованием языка и его психофизической проверки может способствовать раскрытию представления о взаимодействии человека с тактильным миром.
Мы сосредоточились на сенсорной лексике для сбора образцов материала и, в частности, на SSW в отличие от обычных прилагательных. Один SSW выражает богатую и деликатную информацию, которая в противном случае должна быть выражена комбинациями двух или более обычных прилагательных. Кроме того, в японском языке больше SSW, чем обычных прилагательных для выражения тактильных ощущений.Это говорит о том, что японские SSW описывают более широкий спектр тактильных ощущений, чем обычные японские прилагательные. Фактически, Сакамото и Ватанабэ (2013) показали, что более 20 японских SSW вызывались тактильными ощущениями для 40 материалов, в то время как только 15 нормальных японских прилагательных вызывались для тех же материалов. Более того, существует систематическая и прочная связь между первым слогом японских SSW и категорией тактильных ощущений (Watanabe et al., 2012). Кроме того, SSW могут описывать сенсорные качества с более высокой разрешающей способностью, учитывая, что различные типы SSW связаны с имитацией металлов и настоящими металлами (Sakamoto et al., 2016). Поэтому здесь мы использовали японские фонемы для выражения тактильного опыта в качестве индекса для сбора образцов материала.
Главный результат настоящего исследования состоит в том, что 26 пар прилагательных можно описать шестью факторами. Этот результат — не просто мера концептуальной близости прилагательных, описывающих тактильные особенности, но также мера совпадения тактильных измерений среди 120 материалов в терминах 26 пар прилагательных. Поскольку мы собрали материалы на основе сенсорной лексики, природа материалов значительно различалась, и шесть факторов отражают широкий диапазон перцептивных измерений.Хотя мы не можем преодолеть ограничения словарного запаса или исключить предвзятость лингвистических описаний, наш метод, таким образом, дает преимущества по сравнению с теми, которые использовались в предыдущих исследованиях.
Основные тактильные размеры, полученные в предыдущих исследованиях, не полностью совпадали с тем, что мы нашли здесь, но в некоторой степени дополняли друг друга (см. Okamoto et al., 2013). Мы обнаружили, что шесть параметров «Аффективная оценка и трение», «Соответствие», «Поверхность», «Объем», «Температура» и «Естественность» являются доминирующими факторами в тактильном восприятии человека.Три измерения восприятия («Соответствие», «Поверхность» и «Температура») часто наблюдались в других исследованиях, при этом «Соответствие» и «Поверхность» считались устойчивыми (Hollins et al., 1993, 2000; Bergmann Tiest и Kappers, 2006), а тепловая информация, как известно, играет решающую роль в восприятии материала (Ho and Jones, 2006; Tiest and Kappers, 2009; Tiest, 2010). Обратите внимание, что измерение «Поверхность» можно дополнительно разделить на подразмеры (грубые и мелкие) с точки зрения соответствующих сенсорных каналов (Hollins and Rinser, 2000), и что измерение «Температура» уникально с точки зрения его функциональной связи в мозг, потому что информация о температуре обрабатывается в первую очередь через кору островка, а не через первичную соматосенсорную кору (Peltz et al., 2011). Учитывая, что характеристики восприятия этих трех измерений достигаются посредством различных движений (толкание, отслеживание и статическое прикосновение; Lederman and Klatzky, 1987), их рассмотрение как существенные и независимые измерения может быть разумным.
Первое измерение, извлеченное в нашем исследовании, «Аффективная оценка и трение», включает почти все аффективные оценки и несколько перцептивных прилагательных. Известно, что объекты и их значения, оцениваемые с использованием нескольких прилагательных, классифицируются в первую очередь по аффективному критерию (Sakamoto and Utsumi, 2014).Это согласуется с нашим выводом о том, что эмоциональные оценки включены в основное измерение. Первое измерение также включало пары прилагательных, относящиеся к восприятию трения (скользкий / липкий и отталкивающий / неотталкивающий) и влажности (влажный / сухой). Интересно, что скользкий / липкий и влажный / сухой были получены как важные тактильные факторы в нескольких других исследованиях, хотя они никогда не извлекались вместе в одном эксперименте (Okamoto et al., 2013). Кроме того, хотя оценки трения и шероховатости, похоже, имеют некоторые общие механизмы (Smith et al., 2002), учитывая, что шероховатость нечувствительна к фрикционному статусу поверхностей (Taylor and Lederman, 1975; Nonomura et al., 2009; Skedung et al., 2011), оценки трения в первом измерении, по-видимому, не зависят от измерение «Поверхность».
Мало что известно о взаимосвязи между аффективными оценками и факторами восприятия (Essick et al., 2010), хотя исследования отдельных свойств восприятия — в основном грубости (Choi and Jun, 2007; Kitada et al., 2012) — проводились. .Исследования нескольких тактильных свойств показали, что пользователи предпочитают гладкую наждачную бумагу, картон и бумагу (семь материалов; Ekman et al., 1965), скользкий и твердый картон, гибкие материалы и ламинатные плиты (37 материалов; Chen et al., 2009). ), гладкие и мягкие материалы, встречающиеся в повседневной жизни (48 материалов; Klöcker et al., 2012), а также мягкие и гладкие виртуальные поверхности, где менялись только шероховатость и податливость (Hilsenrat and Reiner, 2011). В нашем исследовании кристаллический известняк (№ 100) и керамическая тарелка (№ 17) были тесно связаны с оценками «скользкий» и «удобный», в то время как полиуретан на основе эфира (№ 23) и метилцеллюлоза (№ 117) были тесно связаны. с «липко» и «неудобно».”
Связь между «липким» и «неудобным» была обнаружена в исследованиях, изучающих чувство отвращения, при этом мягкость, липкость и слизистость связаны с чувством отвращения с точки зрения избегания патогенов (Curtis and Biran, 2001). Кроме того, эксперименты показали, что влажные стимулы и стимулы, напоминающие биологическую консистенцию (липкость), оцениваются как более отвратительные (Oum et al., 2011). Здесь мы также извлекли факторы, относящиеся к когнитивным оценкам (хорошо / плохо) в первом измерении.Было высказано предположение, что три функции — эволюционная (избегание патогенов), биологическая (выбор партнера) и социальная (моральное суждение) — глубоко связаны с чувством отвращения (Tybur et al., 2009). Учитывая, что липкость связана с чувством отвращения в биологическом контексте (чистый / грязный), ощущение хорошего / плохого может быть включено в то же измерение.
Четвертое измерение «Объем» связано с аспектами формы объекта, такими как толщина (Толстый / Тонкий), вес (Тяжелый / Легкий) и его оценка (Роскошь / Дешево).Например, кристаллический известняк (№ 99) и серый гранит (№ 101) были оценены как толстые, тяжелые и дорогие объекты, в то время как полипропиленовая пленка (№ 106) и джинсовая ткань (№ 87) были оценены как тонкие, легкие и дешевые. Хотя оценка глубоко связана с осязанием (например, увеличение продолжительности физического контакта приводит к более высокой оценке аналогично продолжительности фактического владения (Wolf et al., 2008), в исследованиях осязания оценке уделяется мало внимания. Наша интерпретация четвертого измерения заключается в том, что более толстые и тяжелые предметы обычно воспринимаются как более роскошные, хотя оценка также связана с измерением «эмоциональная оценка и трение».Учитывая взаимосвязь между размером и воспринимаемым качеством (например, Yan et al., 2014), такая интерпретация является разумной.
Анализ выявил «естественность» как шестой важный параметр тактильной оценки. Понятие естественности широко использовалось в исследованиях чувственного восприятия, но значение в какой-то степени неоднозначно, а объективного определения не было. В этом исследовании мы определили естественность как «ощущение того, что объект является производным от природы» (Overvliet and Soto-Faraco, 2011), и попросили участников оценить «Естественность» по семибалльной шкале в диапазоне от «очень естественный». до «очень искусственного».«Самыми естественными объектами были гранит (№ 102) и вода (№ 114), которые являются натуральными материалами, а объектами, получившими наибольшее количество искусственных оценок, были изделия из алюминия (№ 13) и винтовая пружина из нержавеющей стали (№ 21). . Ощущение естественности, вероятно, будет оцениваться на основе информации, собранной с помощью различных методов, которые могут предоставить дополнительные знания о материалах. Например, влияние зрения и осязания было экспериментально подтверждено при восприятии естественности дерева (Overvliet and Soto-Faraco, 2011).Наши результаты (Таблица 2) показывают, что категоризация «Обычный / Нерегулярный» в измерении «Поверхность» и «Эластичный / Неэластичный» в измерении «Соответствие» также связаны с «Естественностью». Это представление согласуется с интуитивным представлением о том, что что-то необычное и эластичное делается из натуральных материалов. В настоящее время натуральность является высоко ценимым свойством материала для пищевых продуктов и лекарств (например, Rozin et al., 2004), но лишь в нескольких исследованиях тактильная натуральность изучалась как критический фактор предпочтения продукта.Кроме того, необходимы систематические исследования для изучения взаимосвязи между понятием естественности и тактильными особенностями восприятия.
Поскольку факторы, извлеченные из наших результатов, были основаны на данных, усредненных среди 60 участников в возрасте от 19 до 26 лет, наши результаты могут отражать только тактильное пространство восприятия молодых людей. Известно, что способность ощущать тактильные свойства снижается с возрастом из-за изменений плотности и распределения механорецепторов (Stevens and Patterson, 1995).Таким образом, тактильное пространство восприятия может различаться у молодых и пожилых людей. Кроме того, различия в свойствах кожи могут влиять на пространство восприятия. Понимание этих типов индивидуальных различий в пространстве восприятия является важным вопросом при разработке тактильных свойств продуктов.
В нашем эксперименте мы попросили участников оценить свои впечатления от материалов и оценить аффективные свойства только с помощью осязания (без визуальной информации), потому что мы хотели изучить представление тактильного перцептивного пространства.Однако зрение, очевидно, играет важную дополнительную роль в восприятии объектов в нашей повседневной жизни, и интерес к вкладу и взаимодействию визуальных и тактильных модальностей в восприятии объектов растет. Хотя сообщалось, что участники могут получать аналогичную информацию с помощью визуальных и тактильных модальностей относительно шероховатости поверхности (Bergmann Tiest and Kappers, 2007) и трехмерной формы (Gaissert and Wallraven, 2012), визуальные и тактильные модальности оказались взаимосвязанными. к различным перцепционным свойствам в задаче свободной сортировки: форма для зрения и субстанции для осязания (Klatzky et al., 1987). Другое исследование показало, что свойства материала, полученные в первую очередь посредством прикосновения (т. Е. Твердость и шероховатость), имеют решающее значение для восприятия материала, а для точности требуется взаимодействие между визуальными и тактильными ощущениями (Baumgartner et al., 2013). Известно, что наш мозг объединяет визуальную и тактильную информацию при оценке материальных свойств объекта. При оценке размера (Ernst and Banks, 2002) и шероховатости поверхности (Lederman et al., 1986) объекта с помощью обеих модальностей эти два входных параметра усредняются.Однако визуальная информация может использоваться для создания предварительных тактильных ожиданий перед прикосновением к объекту. Когда они не совпадают, это может вызвать эффект контраста, например, в иллюзии размера-веса (Ross, 1969), в которой подчеркивается контраст между ожиданием и фактическим восприятием. Исследование визуального и тактильного перцептивного пространства с помощью SSW — интригующее направление будущих исследований.
Заключение
Чтобы получить более полную картину тактильного перцептивного пространства, это исследование было сосредоточено на сенсорной лексике, называемой «звуковые символические слова» (SSW) для выражения тактильных ощущений.Мы собрали широкий спектр образцов материала на основе тактильных SSW, полученных в результате тестирования, и пересмотрели тактильные перцепционные параметры. Анализ выявил шесть основных параметров: «Аффективная оценка и трение», «Соответствие», «Поверхность», «Объем», «Температура» и «Естественность». Эти параметры включают почти все факторы, упомянутые в прошлых исследованиях, а также два фактора, «Объем» и «Естественность», которые не часто встречались в других исследованиях. Кроме того, мы показали, что «аффективная оценка» более тесно связана с компонентом «трение» (скользкость и сухость), чем с другими характеристиками тактильного восприятия.Мы считаем, что тактильные параметры восприятия, извлеченные из анализа на основе словарного запаса, помогут дизайнерам выбрать и создать лучший диапазон текстур, что важно для получения эффективных эмоциональных оценок.
Авторские взносы
MS и JW задумали эксперименты. MS провела эксперимент и провела анализ данных. Все авторы обсудили и интерпретировали результаты и внесли свой вклад в проекты этой статьи.
Финансирование
Работа поддержана грантом на научные исследования в инновационных областях «Шицукан» (№23135510 и 25135713) от MEXT и гранта JSPS KAKENHI на научные исследования в инновационных областях «Инновационная наука и технологии SHITSUKSAN» (№ 15H05922).
Заявление о конфликте интересов
JW работает в NTT Communication Science Laboratories, Nippon Telegraph and Telephone Corporation в качестве научного сотрудника, проводящего фундаментальные научные исследования в области обработки сенсорных данных человека. Нет никаких патентов, продуктов в разработке или продаваемых продуктов, которые можно декларировать.Это не меняет приверженности авторов политике журнала в отношении обмена данными и материалами.
Другой автор заявляет, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Дополнительные материалы
Дополнительные материалы к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https://www.frontiersin.org/article/10.3389/fpsyg.2017.00569/full#supplementary-material
Ссылки
Эшби, М., и Джонсон, К. (2009). Материалы и дизайн. Искусство и наука выбора материалов в дизайне продукции, 2-е изд. . Оксфорд: Баттерворт-Хайнеманн Эльзевьер.
Google Scholar
Барнс, К. Дж., Чайлдс, Т. Х. С., Хенсон, Б., и Саути, К. Х. (2004). Обработка поверхности и прикосновение — пример новой трибологии, связанной с человеческим фактором. Износ 257, 740–750. DOI: 10.1016 / j.wear.2004.03.018
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Bergmann Tiest, W.М., и Капперс А. М. Л. (2006). Анализ тактильного восприятия материалов путем многомерного масштабирования и физических измерений шероховатости и сжимаемости. Acta Psychol. 121, 1–20. DOI: 10.1016 / j.actpsy.2005.04.005
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Бхушан Н., Рао А. Р. и Лозе Г. Л. (1997). Лексика текстур: понимание категоризации терминов визуальной текстуры и их отношения к изображениям текстуры. Cogn.Sci. 21, 219–246. DOI: 10.1207 / s15516709cog2102_4
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Блумфилд, Л. (1933). Язык . Нью-Йорк, Нью-Йорк: Генри Холт.
Google Scholar
Чен, X., Шао, Ф., Барнс, К., Чайлдс, Т., и Хенсон, Б. (2009). Изучение взаимосвязи между восприятием прикосновения и физическими свойствами поверхности. Внутр. J. Design 3, 67–77.
Google Scholar
Чой, К., и Джун, К. (2007).Систематический подход к факторам тактильного ощущения Кансей относительно шероховатости поверхности. Прил. Эргон. 38, 55–63. DOI: 10.1016 / я.перго.2006.01.003
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Цитрин А. В., Стем Д. Е., Спангенберг Е. Р. и Кларк М. Дж. (2003). Потребительские потребности в тактильном вводе: проблема розничной торговли через Интернет. J. Bus. Res. 56, 915–922. DOI: 10.1016 / S0148-2963 (01) 00278-8
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Декерс, Э.Дж. Л., Леви, П. Д., Венсвин, С. А. Г., Ан, Р. М. К., и Овербик, К. Дж. (2012). Дизайн для пересечения восприятия: применение и оценка концепций дизайна. Внутр. J. Design 6, 41–55.
Google Scholar
Дингемансе, М., Маджид, А. (2012). «Семантическая структура сенсорного словаря африканского языка», Proceedings of the 34th Annual Conference of the Cognitive Science Society (Sapporo), 300–305.
Google Scholar
Дойзаки, Р., Ватанабэ, Дж., И Сакамото, М. (2016). Автоматическая оценка многомерных оценок от одного звуко-символического слова и словесная визуализация тактильного перцептивного пространства. IEEE Trans. Тактильные ощущения. DOI: 10.1109 / TOH.2016.2615923. [Epub перед печатью].
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Экман, Г., Хосман, Дж., И Линдстрем, Б. (1965). Шероховатость, гладкость и предпочтение — исследование количественных отношений по отдельным предметам. J. Exp. Psychol. 70, 18–26. DOI: 10,1037 / h0021985
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Эссик, Г. К., МакГлоун, Ф., Дансер, К., Фабрикант, Д., Рэгин, Ю., Филлипс, Н., и др. (2010). Количественная оценка приятного прикосновения. Neurosci. Biobehav. Ред. 34, 192–203. DOI: 10.1016 / j.neubiorev.2009.02.003
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Gaissert, N., and Wallraven, C. (2012). Классификация природных объектов: сравнение визуальной и тактильной модальностей. Exp. Brain Res. 216, 123–134. DOI: 10.1007 / s00221-011-2916-4
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Гешайдер Г. А., Болановски С. Дж., Гринфилд Т. К. и Брюнетт К. Э. (2005). Восприятие тактильной текстуры рельефно-точечных узоров: многомерный анализ. Somatosens. Motor Res. 22, 127–140. DOI: 10.1080 / 089500262018
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Громанн, Б., Спангенберг, Э. Р., Спротт, Д. Э. (2007). Влияние тактильного воздействия на оценку предложений розничной продукции. J. Розничная торговля. 83, 237–245. DOI: 10.1016 / j.jretai.2006.09.001
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Гость, С., Дессирье, Дж. М., Меграбян, А., МакГлоун, Ф., Эссик, Г., Гешайдер, Г., и др. (2011). Разработка и проверка сенсорных и эмоциональных шкал сенсорного восприятия. Atten. Восприятие. Психофизика. 73, 531–550.DOI: 10.3758 / s13414-010-0037-y
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Гость, С., Меграбян, А., Эссик, Г., Филлипс, Н., Хопкинсон, А., Макглон, Ф. (2012). Физика и тактильное восприятие покрытых жидкостью поверхностей. J. Текстурный стержень. 43, 77–93. DOI: 10.1111 / j.1745-4603.2011.00318.x
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Хамано, С. (1998). Звуковая символическая система японского языка . Стэнфорд, Калифорния; Токио: публикации CSLI; Куросио.
Google Scholar
Хильсенрат, М., и Райнер, М. (2011). Влияние подсознательного тактильного восприятия на предпочтение различения грубости и уступчивости. Brain Res. Бык. 85, 267–270. DOI: 10.1016 / j.brainresbull.2011.03.016
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Хинтон, Л., Николс, Дж., И Охала, Дж. (Ред.). (1994). Звуковой символизм . Кембридж: Издательство Кембриджского университета.
Google Scholar
Холлинз, М., Бенсмайя, С., Карлоф, К., и Янг, Ф. (2000). Индивидуальные различия в пространстве восприятия для тактильных текстур: данные многомерного масштабирования. Atten. Восприятие. Психофизика. 62, 1534–1544. DOI: 10.3758 / BF03212154
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Холлинз М., Фалдовски Р., Рао С. и Янг Ф. (1993). Перцепционные размеры тактильной текстуры поверхности: анализ многомерного масштабирования. Восприятие. Психофизика. 54, 697–705.DOI: 10.3758 / BF03211795
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Карана, Э., Барати, Б., Рогноли, В., и Зеув ван дер Лаан, А. (2015). Материально-ориентированный дизайн (MDD): метод проектирования с учетом материального опыта. Внутр. J. Design 9, 35–54.
Google Scholar
Кита, С. (1997). Двумерный семантический анализ японской миметики. Языкознание 35, 379–415. DOI: 10.1515 / ling.1997.35.2.379
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Китада, Р., Садато Н. и Ледерман С. Дж. (2012). Тактильное восприятие безболезненного неприятного ощущения по отношению к воспринимаемой шероховатости: эффекты межэлементного расстояния и скорости относительного движения жестких двумерных фигур с рельефными точками в двух локусах тела. Восприятие 41, 204–220. DOI: 10.1068 / p7168
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Клацки, Р. Л., Ледерман, С., и Рид, К. (1987). Прикоснуться к чему-то большему, чем кажется на первый взгляд: значимость атрибутов объекта для тактильных ощущений со зрением и без него. J. Exp. Psychol. Gen. 116, 356–369. DOI: 10.1037 / 0096-3445.116.4.356
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Klöcker, A., Arnould, C., Penta, M., and Thonnard, J. L. (2012). Раш — созданная мера приятного прикосновения благодаря активному исследованию кончиков пальцев. Перед. Нейроробот. 6: 5. DOI: 10.3389 / fnbot.2012.00005
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Köhler, W. (1929). Гештальт-психология . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Liveright Publishing Corporation.
PubMed Аннотация
Ледерман, С. Дж., Торн, Г., и Джонс, Б. (1986). Восприятие текстуры зрением и прикосновением: многомерность и межсенсорная интеграция. J. Exp. Psychol. Гм. Восприятие. Выполнять. 12, 169–180. DOI: 10.1037 / 0096-1523.12.2.169
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Лайн, М.Б., Уайтмен, А., и Дондери, Д.С. (1984). Многомерное масштабирование качества тканей. Pulp Pap. Канада 85, 43–50.
Google Scholar
Солод, Б.С., и Маджид, А. (2013). Как хотя выражено в словах. ПРОВОДА Cogn. Sci. 4, 583–597.
Google Scholar
Манзини, Э. (1986). Материал изобретения . Милан: Аркадия Эдизиони.
Google Scholar
Миллар, М. Г., Миллар, К. У. (1996). Влияние прямого и косвенного опыта на аффективные и когнитивные реакции и отношения отношения к поведению. Дж.Exp. Soc. Psychol. 32, 561–579. DOI: 10.1006 / jesp.1996.0025
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
На, Ю., и Ким, К. (2001). Количественная оценка ручки и чувствительности тканых шелковых тканей. Текст. Res. J. 71, 739–742. DOI: 10.1177 / 004051750107100814
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Накатани М., Фукуда, Т., Сасамото, Х., Аракава, Н., Отака, Х., Кавасо, Т. и др. (2013). Взаимосвязь между воспринимаемой мягкостью двухслойных моделей кожи и их механическими свойствами, измеренными с помощью зонда с двумя датчиками. Внутр. J. Cosmet. Sci. 35, 84–88. DOI: 10.1111 / ics.12008
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Nonomura, Y., Fujii, T., Arashi, Y., Miura, T., Maeno, T., Tashiro, K., et al. (2009). Тактильное ощущение и трение воды о кожу человека. Colloids Surf. B Биоинтерфейсы 69, 264–267. DOI: 10.1016 / j.colsurfb.2008.11.024
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Наколлс Дж. (1999). Аргументы в пользу звуковой символики. Annu. Преподобный Антрополь. 28, 225–252. DOI: 10.1146 / annurev.anthro.28.1.225
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Овервлит, К. Э., и Сото-Фарако, С. (2011). Не могу поверить, что это не дерево! Исследование восприятия естественности. Acta Psychol. 136, 95–111. DOI: 10.1016 / j.actpsy.2010.10.007
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Пек Дж. И Чайлдерс Т. Л. (2003). Иметь и держать.Влияние тактильной информации на суждения о продукте. J. Рынок. 67, 35–48. DOI: 10.1509 / jmkg.67.2.35.18612
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Пек, Дж., И Шу, С. Б. (2009). Влияние простого прикосновения на воспринимаемую собственность. J. Cons. Res. 36, 434–447. DOI: 10.1086 / 598614
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Peltz, E., Seifert, F., DeCol, R., Dörfler, A., Schwab, S., and Maihöfner, C. (2011). Функциональная связность коры островка человека во время ядовитой и безобидной термической стимуляции. Neuroimage 54, 1324–1335. DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2010.09.012
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Рахман О. (2012). Влияние визуальных и тактильных входов на оценку джинсовой ткани. Внутр. J. Design 6, 11–25.
Google Scholar
Рамачандран, В. С., Хаббард, Э. М. (2001). Синестезия — окно в восприятие, мысли и язык. J. Сознание. Stud. 8, 3–34.
Google Scholar
Розин, П., Spranca, M., Krieger, Z., Neuhaus, R., Surillo, D., and Swerdlin, A. (2004). Предпочтение естественным: инструментальные и идейно-моральные мотивы и контраст между едой и лекарствами. Аппетит 43, 147–154. DOI: 10.1016 / j.appet.2004.03.005
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Сакамото, М., Ватанабэ, Дж. (2013). «Эффективность звукоподражания, представляющего качество тактильной текстуры: сравнительное исследование с прилагательными», в статьях 13-й Национальной конференции Японской ассоциации когнитивной лингвистики (Токио), 473–485 (на японском языке).
Сакамото, М., и Ватанабэ, Дж. (2015). Кросс-модальные ассоциации между звуками и вкусами / текстурами напитков: исследование со спонтанным производством звуко-символических слов. Chem. Чувства 41, 197–203. DOI: 10.1093 / chemse / bjv078
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Сакамото, М., Йошино, Дж., Дойзаки, Р., и Хагиноя, М. (2016). Оценка дизайна металлической текстуры с использованием звуковых символических слов. Внутр. J. Des. Creat. Иннов. 4, 181–194.DOI: 10.1080 / 21650349.2015.1061449
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Самарин, В. Дж. (1967). Определение значения идеофонов. J. West Afr. Lang. 4, 35–41.
Шифферштейн, Х. Н. Дж. (2006). Воспринимаемая важность сенсорных модальностей в использовании продукта. Изучение самоотчетов. Acta Psychol. 121, 41–64. DOI: 10.1016 / j.actpsy.2005.06.004
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Скедунг, Л., Danerlöv, K., Olofsson, U., Johannesson, C.M., Aikala, M., Kettle, J., et al. (2011). Тактильное восприятие: трение пальцами, шероховатость поверхности и воспринимаемая грубость. Tribol. Int. 44, 505–512
Google Scholar
Смит, А. М., Чепмен, К. Э., Десландес, М., Лангле, Дж. С. и Тибодо, М. П. (2002). Роль трения и изменения тангенциальной силы в субъективном масштабировании тактильной шероховатости. Exp. Brain Res. 144, 211–223. DOI: 10.1007 / s00221-002-1015-y
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Сонневельд, М.Х., Шифферштейн Н. Дж. (2008). «Тактическое восприятие объектов», в Product Experience , ред. Х. Н. Дж. Шифферштейн и П. Хеккерт (Амстердам: Elsevier), 41–67.
Google Scholar
Стивенс Дж. К. и Паттерсон М. К. (1995). Измерения остроты зрения на ощупь: меняются на протяжении жизни. Somatosens. Mot. Res. 12, 29–47. DOI: 10.3109 / 0895040
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Тейлор, М.М. и Ледерман С. Дж. (1975). Тактильная шероховатость рифленых поверхностей: модель и эффект трения. Atten. Восприятие. Психофизика. 17, 23–36. DOI: 10.3758 / BF03203993
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Тайбур, Дж., Либерман, Д., и Грискявичюс, В. (2009). Микробы, совокупление и мораль: индивидуальные различия в трех функциональных областях отвращения. J. Pers. Soc. Psychol. 97, 103–122. DOI: 10.1037 / a0015474
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ватанабэ, Дж., Хаякава, Т., Мацуи, С., Кано, А., Симидзу, Ю., Сакамото, М. (2012). «Визуализация тактильных материальных отношений с использованием звуковых символических слов», в EuroHaptics 2012, Часть II, LNCS 7283 , ред. П. Исокоски и Дж. Спрингэр (Гейдельберг: Springer), 175–180. DOI: 10.1007 / 978-3-642-31404-9_30
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Вольф, Дж. Р., Аркс, Х. Р. и Муханна, В. А. (2008). Сила прикосновения: исследование влияния продолжительности физического контакта на оценку предметов. Judgm. Decis. Мак. 3, 476–482.
Google Scholar
Уоркман, Дж. Э. (2010). Группы потребителей моды, пол и потребность в прикосновении. Ткань. Текст. Res. J. 28, 126–139. DOI: 10.1177 / 0887302X09356323
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ян Д., Сенгупта Дж. И Вайер Р. С. Младший (2014). Размер упаковки и воспринимаемое качество: промежуточная роль восприятия цены за единицу. J. Cons. Psychol. 24, 4–17. DOI: 10.1016 / j.jcps.2013.08.001
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Йошида, М. (1968). Размеры тактильных впечатлений (1). Jpn. Psychol. Res. 10, 123–137.
Google Scholar
Йошиока, Т., Бенсамая, С. Дж., Крейг, Дж. К., и Сяо, С. С. (2007). Восприятие текстуры посредством прямого и косвенного прикосновения: анализ пространства восприятия для тактильных текстур в двух режимах исследования. Somatosens. Motor Res. 24, 53–70. DOI: 10.1080 / 089701318163
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
.