Effects of frequency on the temporal summation in the pacinian psychophysical channel

Abstract

Zamansal toplama teorisine göre uyaran süresindeki artış algılama eşiğinde bir azalmaya sebep olmaktadır. Hızlı uyarlanır izleme yöntemine dayanan önceki psikofizik çalışmaların aksine, bu tezde frekansın zamansal toplamaya etkisini bulmak için Pacini kanalının psikometrik fonksiyonları sabit uyaran metoduyla ölçülmüştür. Bu çalışmada altı kadın ve dört erkekten oluşan (yaş 25-30) 10 gönüllü katılımcı yer almıştır. Katılımcıların orta el parmak uçlarına yarıçapı 2 mm olan silindirik bir prob aracılığıyla altı farklı frekans (100, 150, 250, 350, 500 ve 750 Hz) ve beş farklı sürede (10, 30, 100, 300 ve 1000 ms) sinüzoidal mekanik uyaranlar verilmiştir. Her frekans-süre kombinasyonu için 40 kez tekrarlanan altı farklı genlik seviyesi kullanılarak algılama olasılıkları zorlanmış seçim göreviyle ölçülmüştür. Psikometrik fonksiyonları bulmak için deney verileri sigmoid eğrilere uydurulmuştur. R2 değerleri genelde yüksek çıkmıştır (ortalama 0.88). Psikometrik eğrilerden elde edilen orta noktalar ve eğimler istatistiksel olarak analiz edilmiştir. Hizalanmış rank dönüşümü yapıldıktan sonra, süre, frekans ve süre*frekans ilişkisinin etkilerini incelemek için tekrarlı ölçümler ANOVA testi kullanılmıştır. Beklenildiği üzere pskofiziksel eşik değerleri karakteristik U eğrisi şeklinde bulunmuştur (F(5,45) = 29.64, p < 0.001). Pskikometrik eğimler ise ters U eğrisi şeklinde bulunmuştur. Fakat, eğimlerin ters U şeklinde olduğu görülmüştür (F(5,45) = 29.64, p <0.001). Hem eşik değerleri ( F(4,36) = 60.34, p < 0.001) hem de eğimler (F(4,36) = 26.58, p < 0.001) zamansal toplama nedeniyle uyaran süresinden etkilenmiştir. Fakat eşik değerleri açısından frekans ve süre arasında bir etkileşim bulunamamıştır ( F(1,9) = 4.84, p = 0.055). Bu da Pacini kanalındaki zamansal toplamanın frekansa göre istatistiksel anlamlı olarak değişmediğini göstermektedir.

According to the temporal summation theory, increasing stimulus duration causes a decrease in detection psychophysical threshold. Unlike previous psychophysical studies based on the fast adaptive tracking procedure, in this thesis, psychometric functions of the Pacinian channel were measured with the method of constant stimuli to investigate the effects of frequency on temporal summation in more detail. Six female and four male subjects (age: 25-30) participated in the experiment. Sinusoidal bursts of mechanical displacement were applied on the middle fingertip of each subject by using a cylindrical contactor (r = 2 mm) at six frequencies (100, 150, 250, 350, 500, and 750 Hz), and five durations (10, 30, 100, 300, and 1000 ms). For each frequency-duration pair, six different amplitudes were used with 40 repetitions to obtain detection probabilities in a two-interval forced-choice task. The data points were fitted by sigmoidal curves to find psychometric functions. Average goodness of fits (R2) was 0.88. Midpoints and the slopes of psychometric curves were statistically analyzed. Following aligned rank transform, repeated measures ANOVA was used to study the the effects of duration, frequency and their interaction. As expected, the thresholds had the characteristic U-shape (F(5,45) = 42.50, p < 0.001); the slopes had an inverted U-shape (F(5,45) = 29.64, p < 0.001). Both thresholds (F(4,36) = 60.34, p < 0.001)and slopes (F(4,36) = 26.58, p < 0.001)) were affected by duration due to temporal summation. However, there was no interaction between frequency and duration for the thresholds (F(1,9) = 4.84, p = 0.055 ), which means that temporal summation in the Pacinian channel does not signicantly vary with frequency.