Подпороговое восприятие: ПОДПОРОГОВОЕ ВОСПРИЯТИЕ | Энциклопедия Кругосвет

Х. Шиффман. Подпороговое восприятие: Psychology OnLine.Net

Х. Шиффман. Подпороговое восприятие
Добавлено Psychology OnLine.Net
14.02.2009

Как уже отмечалось выше, существуют пограничные условия стимуляции — например, когда уровень интенсивности сигналов очень невысок или когда время их действия невелико, при которых они не вызывают несомненной ответной реакции. Тем не менее возникает вопрос — могут ли эти незамеченные индивидуумами сигналы оказывать непрямое, но измеряемое влияние на их поведение? Этот общий и спорный вопрос можно сформулировать и более конкретно: возможно ли наблюдать последствия влияния, которое оказывает на поведенческие параметры подпороговая (буквально — лежащая ниже порога) стимуляция? Можно ли каким-нибудь образом обнаружить материю иначе, чем на уровне сознания? Иными словами — способна ли стимуляция, о которой наблюдатель не подозревает, все же оказать на него такое влияние, которое можно оценить?

Подпороговое восприятие — предмет большого числа теоретических и экспериментальных исследований, однако его валидность остается дискуссионной (Diхоn, 1971; Duncan, 1985; Erdelyi, 1974; Smith & Rogers, 1994; Vokey & Read, 1985).

Доказательства существования подпорогового восприятия получены многими экспериментаторами, и некоторые репрезентативные результаты будут рассмотрены ниже.

Установлено, что чрезвычайно быстро мелькающие картины, на которых представлены сцены, вызывающие положительные эмоции (например, котята, щенки, влюбленная пара, улыбающееся лицо) или отрицательные (например, труп или злое лицо), влияют на последующую оценку, казалось бы, нейтральных фотографий людей. Слайды, на которых изображены люди, предварительно воспринимавшие на подпороговом уровне оптимистические сцены, оценивались более положительно (оптимистично), чем фотографии тех же самых людей, сделанные после предъявления им негативных сцен (Krosnick et al, 1992; см. также: Greenwald et al., 1996; Murphy & Zajonc, 1993; Murphy et al., 1995).

Более того, доказано, что эмоциональные раздражители, предъявленные на подпороговом уровне, активируют кортикальные зоны, участвующие в восприятии раздражителей, воздействующих на эмоции (в эмоциональном опыте). Уолен и его коллеги (Whalen et al., 1998; Whalen, 1998) нашли, что хотя эмоциональные раздражители и воздействовали на испытуемых на подпороговом уровне (т. е. не осознавались ими), они тем не менее вызывали соответствующую реакцию той зоны коры головного мозга, которая обрабатывает информацию, получаемую от стимулов, воздействующих па эмоции. Более конкретно, в своих опытах Уолен воздействовал на испытуемых стимулами, вызывавшими определенные эмоции, — перед испытуемыми мелькали фотографии людей, чьи лица выражали счастье, — и этот сигнал воспринимался на подпороговом уровне. Несмотря на то что испытуемые даже не подозревали о демонстрации им фотографий счастливых людей, результаты, полученные с помощью ФМРТ, свидетельствовали об усилении активности миндалевидного тела (участка коры головного мозга внутри средней части височной доли, который обрабатывает информацию, получаемую от эмоциональных раздражителей), т. е. о непосредственной реакции на эмоциональные сигналы.

Известно, что смысл подпороговых сигналов может быть понятен наблюдателю даже в том случае, когда сами сигналы остаются не обнаруженными им (Fowler et al. , 1981). В опытах Фаулера разные слова (например, «повар») мелькали на экране с такой скоростью, что наблюдатели не успевали прочитать их (т. е. предъявлялись в режиме вспышки). За этим следовало надпороговое предъявление двух слов (например, « печь» и «взгляд»). Испытуемым предстояло выбрать, а возможно, даже и отгадать, которое из двух предъявленных слов ближе по смыслу к промелькнувшему слову «повар», предъявленному на подпороговом уровне. Результаты экспериментов показали, что выбор, сделанный наблюдателями, слишком правилен, чтобы его можно было назвать случайным. Так, если «подпороговые» слова шли вслед за промелькнувшим, необнаруженным словом «повар», наблюдатели гораздо чаще выбирали слово «печь», чем слово «взгляд». Эти результаты позволяют предположить, что такие семантические свойства, как смысл сигнала, предъявляемого на уровне, недостаточном для его обнаружения, в определенной мере воспринимаются и обрабатываются наблюдателем (см. также: Cheesman & Merikle, 1984).

Вторым способом демонстрации сублименального восприятия, аналогичным описанному выше, является способ, названный семантической установкой (semantic priming). Его суть заключается в том, что последовательно предъявляются два слова и смысл первого предопределяет восприятие второго. Так, представление слова «медсестра» может служить установкой для распознавания или узнавания слова, являющегося тест-объектом, — «доктор». Аналогично этому реакция наблюдателя на слово «доктор» (например, он называет его) наступает быстрее в том случае, когда его предъявлению предшествует предъявление установочного слова «медсестра», а не слова «ограда», не связанного с ним по смыслу. В эксперименте, проведенном Балотой (Balota, 1983), одной группе наблюдателей установочные слова предъявляли на подпороговом уровне (т. е. настолько быстро, что никто из наблюдателей не успевал прочитать их), а второй группе наблюдателей их предъявляли на надпороговом уровне. Для конкретного целевого слова (например, «ярд») установками служили как близкие по смыслу слова (например, «дюйм»), так и не связанные с ним (например, «печь») или просто бессмысленный набор символов (например, ХХХХ).

Основной результат этого эксперимента заключается в том, что наблюдатели быстрее реагировали на конкретное тестовое слово в том случае, если ему предшествовала близкая по смыслу «затравка» (установка) (например, «дюйм — ярд»), чем в случае, когда установка не имела к нему никакого отношения (например, «печь — ярд»). Облегчающее задачу влияние семантической установки было обнаружено как в случае ее подпорогового, так и надпорогового предъявления. Установки не только облегчают восприятие слов и их значений. Так, Бар и Видерман (Bar & Viederman, 1998) установили, что фотографии разных предметов, предъявленные в режиме мелькания, а потому не идентифицированные наблюдателями, в дальнейшем, когда спустя 15 минут они снова промелькнули перед глазами наблюдателей, облегчили восприятие запечатленных на них предметов.

Отмечено также облегчение распознавания тест-объектов, достигаемое с помощью представляемых на подпороговом уровне сигналов — установок (Dehaene et al., 1998). Более того, применив томографию, авторы показали, что использование семантических установок действительно активирует определенные кортикальные зоны.

А это значит, что достаточно сложные когнитивные процессы, влияние которых на активность мозга поддается измерению, могут протекать даже тогда, когда наблюдатель и не подозревает об этом.

Последнее, о чем хотелось бы сказать, это то, что облегчающее влияние семантических установок на распознавание слов не беспредельно. Гринвальд и его коллеги, используя метод семантических установок, показали, что, будучи предъявленными на подпороговом уровне, они действительно влияют на восприятие следующих за ними слов, являющихся тест-объектами, но это влияние нестабильно и кратковременно (Greenwald et al., 1996). Авторы нашли, что облегчающее влияние установки на восприятие смысла тестового слова (стимульного материала, тест-объекта) эффективно лишь в том случае, если последнее появляется не позднее чем через 0,1 с после первого.

Таким образом, результаты изучения подпороговых семантических установок свидетельствуют о том, что стимул, о котором наблюдатель даже не подозревает, может влиять на его перцептивную активность (см. : Marcel, 1983). (Однако обратите внимание на то, что статус метода подпороговых семантических установок в известной мере дискуссионен (см.: Bernstein et al., 1989).)

Изложенное выше свидетельствует о том, что слабый, пограничный — подпороговый — сигнал может быть воспринят и зарегистрирован сенсорной системой и закодирован на уровне подсознания. Однако нет экспериментальных доказательств того, что подпороговое сенсорное стимулирование и сопровождающее его нейронное кодирование оказывают существенное воздействие на мысли и представления человека, способны заметно повлиять на его поведение или изменить его (Vokey & Read, 1985; Smith & Rodgers, 1994). Иными словами, доказательство существования подпорогового восприятия само по себе еще не означает, что при помощи подпороговых сигналов можно манипулировать людьми или заставлять их делать что-либо. Следовательно, высказываемые время от времени мысли о том, что рекламодатели способны навязывать покупателям ненужные товары, с научной точки зрения несостоятельны.

Однако этот дискуссионный вопрос привлек внимание к различию между такими простыми процессами, как обнаружение и распознавание сигнала в лабораторных условиях, и более сложными реакциями, к которым относятся совершение покупки или выражение предпочтений.

Прежде чем завершить обсуждение подпорогового восприятия, приведем наводящее на размышления высказывание Диксона о его происхождении и роли: Можно поспорить с теми, кто считает, что оно (подпороговое восприятие) не является результатом эволюции. С эволюцией мозга, создавшей основу для сознательного восприятия, должен был эволюционировать и контрольный механизм, посредством которого эта новая система с ограниченными возможностями могла быть использована максимально эффективно. Теоретически этот контроль мог реализоваться двояко — либо за счет жесткого ограничения периферической сенсорной активности, либо за счет изменяющихся ограничений на проникновение в сознание. Очевидно, что с эволюционной точки зрения первая из этих альтернатив была менее ценной для выживания (Dixon, 1971, р.

321).

Подпороговое восприятие

Теперь нужно попытаться объяснить, что происходит со всеми сигналами, интенсивность которых недостаточна для того, чтобы они могли проникнуть в сферу сознания. Эти сигналы, очевидно, воспринимаются и обрабатываются в подпороговой зоне, минуя таким образом всякий корковый контроль.

Подпороговое восприятие, по – видимому, позволяет организму отвечать на поступающие сигналы так, как он не смог бы ответить, если бы они были приняты и оценены сознанием. К сожалению, эта гипотеза была прежде всего использована в рекламе товаров. Например, было показано, что можно внушить кинозрителям желание потреблять газированные напитки или воздушную кукурузу определенных фирм, показывая неоднократно в течение фильма кадр продолжительностью в 1/24 секунды, восхваляющий достоинства этих продуктов; можно также вызвать у публики большее желание приобретать продукты, в рекламе которых скрыты звуковые или зрительные подпороговые сообщения сексуального или угрожающего характера (рис. 5.11).

Рис. 5.11. Некоторые работники рекламы полагают, что подпороговое сообщение (в данном случае слово «секс», скрытое в кусочках льда и проявленное на этом фотомонтаже с целью демонстрации), могло бы привлечь наше внимание к товару, который они хотят продать.

Все это способствовало обогащению рекламных агентств, применявших подобные методы. Однако из – за боязни злоупотребления такой практикой, с одной стороны, и из – за того, что ее реальная эффективность осталась неподтвержденной – с другой, возникли сомнения в обоснованности самой гипотезы, положенной в ее основу.

Тем не менее спустя несколько лет появился интерес к лечебному применению такого рода методов, особенно для оказания помощи курильщикам, алкоголикам и тучным людям. Сходные программы были разработаны также для лечения больных шизофренией и депрессией (Silverman et al., 1982). Положительные результаты были достигнуты у пациентов, которым подпороговым путем предлагалась идея типа «мы с мамой составляем одно целое» ^*, но эффект был таким же и у молодых испытуемых, признанных нормальными, которым предлагалась та же мысль. Результаты в определенных тестах были у этой группы выше, чем у контрольной группы, которая подвергалась стимуляции, не содержавшей таких подпороговых компонентов (Ariam, Siller, 1982).

* Такая мысль могла бы, видимо, восприниматься как успокаивающая, поскольку она, согласно гипотезе психоаналитиков, отражает неосознанное желание вновь оказаться в ситуации, предшествующей рождению.

Однако, несмотря на все большее число исследований, ведущихся в этом направлении, ничего определенного относительно подобной практики установить пока не удалось.

Многие ученые заостряют внимание на сходстве восприятия подпорогового и экстрасенсорного. В обоих случаях речь идет о восприятии сигналов, которые слишком слабы, чтобы дойти до уровня сознания, но все же способны оставить след, который мог бы быть воспринят некоторыми людьми в определенные моменты и в определенном состоянии расслабления и восприимчивости.

По – видимому, экстрасенсорное восприятие, о котором имеются пока лишь весьма недостоверные данные, должно все – таки рассматриваться как нечто связанное с мозгом – в противовес мнению приверженцев оккультных наук, представители которых приписывают этому явлению самую различную природу.

К экстрасенсорному восприятию относят феномены трех типов: способность «угадывать» факты, недоступные для органов чувств, или ясновидение, способность улавливать какую – то информацию о человеке, который находится далеко, или телепатия, способность угадывать то, что произойдет в будущем, или предвидение.

По мнению многих ученых, речь идет не о каких – то уникальных способностях, а скорее об особом развитии обычных возможностей, скрытых в каждом из нас. В отличие от разного рода животных мы, по – видимому, просто не умеем или не хотим их использовать. Те же ученые утверждают, что, наверное, прежде всего страх мешает нам проявлять такие возможности и тот же страх мешает нам развивать их в себе. Действительно, это могло бы увлечь нас в области, далекие от внешней реальности и от приспособления к ней, т. е. от того, на что нас настраивает все наше воспитание (Targ, Harary, 1985).

Остается еще открыть форму энергии, при помощи которой могли бы передаваться «экстрасенсорные» сигналы, а также физические структуры, способные их принимать. Эта задача не из самых легких, и именно этим психологи и физики занимаются уже много лет. Психологи изучают различные возможности, используя методы психофизиологии [электроэнцефалографию, плетизмографию, психогальванометрию (измерение электропроводности кожи) и т.п.]. Физики же подводят теоретическую базу, опираясь на новые пути, открываемые исследованиями в области элементарных частиц.

Пограничная зона психологии, изучающая эти явления, называется парапсихологией или псилогией. И хотя исследования в лаборатории и в естественных условиях проводятся с 30 – х годов (Л. Васильев в СССР, Дж. Б. Раин в США), в научных кругах эти работы стали открыто обсуждаться и критиковаться только в последние два десятилетия. Лишь около пяти лет назад их начали упоминать в американских учебниках по психологии. В настоящее время остается мало таких ученых, которые отказываются видеть в подобных явлениях законный предмет научных исследований (рис. 5.12).

Нерешенных проблем, однако, еще много. Действительно, если реальность некоторых фактов уже доказана, то существуют еще большие методологические трудности, которые мешают, например, в лаборатории взять под контроль явления, встречающиеся в повседневной жизни. И даже когда это возможно и получены положительные результаты, их не всегда удается воспроизвести. Иногда даже при совершенно одинаковых условиях опыта (те же методы и аппаратура, тот же экспериментатор, тот же испытуемый) результаты могут получиться диаметрально противоположными (см. досье 5.1).

Рис. 5.12. Парапсихология в большей мере, чем все другие области психологии, должна быть бдительной, чтобы быть в состоянии отличить истинные факты от обмана. Ури Геллер – один из тех людей, вокруг которых разгорелись жаркие споры. Так никогда и не было точно выяснено, что играло большую роль в его воздействии на неодушевленные предметы – особые психические способности или просто «ловкость рук».

Модуляция восприятия эмоций и памяти посредством подпороговой стимуляции миндалины у человека

Новые результаты

Просмотреть профиль ORCIDКшиштоф А. Буярски, Йинхен Сонг, София И. Коланкевич, Габриэлла Х. Возняк, Анджелина С. Эндрюс, Шон А. Гиллори, Дэйв В. Робертс, Джошуа П. Аронсон, Барбара С. Джобст

doi: https://doi.org/10.1101/638767

• Резюме
• Полный текст
• Информация/История
• Показатели
• Preview PDF

Abstract

Обычный человеческий опыт показывает, что эмоциональные жизненные события запоминаются более ярко, чем скучные. Исследования показывают, что миндалевидное тело играет центральную роль в таком эмоционально обусловленном улучшении памяти. Имея это в виду, мы исследовали влияние электрической стимуляции левой миндалины человека на выполнение задачи на эмоциональное восприятие и эмоциональную память. Мы случайным образом применили подпороговую стимуляцию 50 Гц к левой миндалине у 10 пациентов (5 женщин и 5 мужчин) с внутричерепными электродами во время кодирующей части задачи восприятия эмоциональной валентности и эмоциональной памяти. Мы обнаружили, что стимуляция миндалины не влияла на сообщаемую валентность нейтральных стимулов (средняя валентность нестимулированной группы 5,34, стимулированная 5,38, p = 0,68), но оказывала положительное влияние (средняя валентность нестимулированной группы 7,31, стимулированная 6,70, p = 0,004). и отрицательно (нестимулированная средняя валентность по группе 2,79, стимулированные 3,55, p = 0,0002) валентные стимулы в действительности сообщают обе категории валентности как более нейтральные. Кроме того, мы обнаружили, что стимуляция существенно не нарушала память на нейтральные стимулы (68 % против 61 % правильно запомнили p = 0,48) или положительные стимулы (87 % против 70 % правильно, тенденция к значимой разнице p = 0,09), но нарушала память отрицательные стимулы (83% против 67% правильных, p = 0,03). Эти результаты предполагают, что электрическая стимуляция мозга по нашим параметрам, вероятно, обратимо подавляет функцию миндалевидного тела, нарушая нейронные сети, ответственные за эмоциональное восприятие и память. Этот эффект может иметь клиническое значение при лечении некоторых нервно-психических расстройств, таких как эмоциональная дисрегуляция и посттравматическое стрессовое расстройство.

Заявление о значимости Настоящее исследование основывается и расширяет обширные предыдущие исследования функции миндалевидного тела человека. Он обеспечивает первое систематическое описание у людей когнитивных изменений, вызванных прямой электрической стимуляцией миндалевидного тела при восприятии эмоциональной валентности и эмоциональной памяти. Результаты предоставляют дополнительные доказательства важности миндалевидного тела в человеческом познании. Точно так же наш метод, используемый для изучения функции миндалевидного тела, может быть расширен для изучения функции других областей мозга у людей, таких как поясная извилина. Хотя эти результаты являются предварительными и нуждаются в повторении, мы стремимся к дальнейшему изучению влияния стимуляции миндалины на эмоциональную обработку, включая возможное терапевтическое применение для различных групп нейропсихиатрических состояний.

Сноски

Авторские права 

Владельцем авторских прав на этот препринт является автор/спонсор, предоставивший компании bioRxiv лицензию на бессрочное отображение препринта. Все права защищены. Запрещено повторное использование без разрешения.

Наверх

Влияние механической вибрационной стимуляции подпорога восприятия на мышечную силу и время мышечной реакции голени0003

Целью данного исследования является изучение влияния механической вибрационной стимуляции на мышечную силу и время мышечной реакции голени в зависимости от порога восприятия и частоты вибрации. На ахиллово сухожилие и сухожилие передней большеберцовой мышцы воздействовали вибрационной стимуляцией пороговой интенсивности восприятия. Система измерения и анализа ЭМГ использовалась для анализа изменения мышечной силы и времени мышечной реакции в зависимости от порога восприятия и частоты вибрации. Среднеквадратичное значение (RMS) было извлечено с использованием программного обеспечения для анализа, и были проанализированы максимальное произвольное сокращение (MVC) и премоторное время (PMT). Результаты измерений показали, что порог восприятия отличался от места приложения частоты вибрации. Кроме того, мышечная сила и время мышечной реакции различались в зависимости от наличия вибрации, частоты и интенсивности. Этот результат означает, что вибрационная стимуляция вызывает изменение мышечной силы и времени мышечной реакции и воздействует на мышцы голени по характеристикам вибрационной стимуляции.

1. Введение

Снижение равновесия и мышечной силы с возрастом вызывает неустойчивую походку, что часто приводит к падениям [1]. Походка представляет собой непрерывное и повторяющееся движение, требующее умения балансировать [2]. Способность балансировать при ходьбе требует комплексных действий органов чувств, центральной нервной системы, способности управлять физическими упражнениями и мышечных функций [3]. Однако у пожилых людей снижается скорость передачи сигналов в центральной нервной системе в ответ на стимулы для поддержания равновесия. А ослабленная мышечная сила нижней конечности снижает скорость, шаг и частоту шагов и, как следствие, увеличивает риск падений [4]. Для предотвращения падений пожилых людей было проведено множество исследований по улучшению баланса и укреплению мышечной силы.

Некоторые исследования доказали, что соматосенсорная вибрационная стимуляция уменьшает раскачивание тела и повышает постуральную стабильность [5–9]. Эклунд сообщил, что активация мышц с помощью вибрации способствует стабильности осанки [10]. Также есть некоторые исследования, в которых изучалось влияние вибрационной стимуляции на функции мышц. Карри и Клелланд сообщили, что вибрационная стимуляция увеличивает MVC (максимальное произвольное сокращение) [11], а Kang et al. сообщили, что системные вибрационные упражнения стимулировали мышечные нервы и сокращали время мышечной реакции мышц [12].

Однако во многих предыдущих исследованиях использовался только вибрационный стимул с одной характеристикой, а различные характеристики индивидуальной вибрации не принимались во внимание. Кроме того, сообщалось, что тельца Пачини, сенсорные рецепторы, реагирующие на вибрационную стимуляцию, чувствительно реагируют на частоте 100–300 Гц [13–15]. Однако такой частотный диапазон вибрационной стимуляции был слишком широк, чтобы исследовать его влияние на активность мышц. В результате ранее было проведено исследование для измерения порога восприятия вибрационной стимуляции и изучения более узкого частотного диапазона, на который сенсорные рецепторы реагируют более чувствительно [16]. По результатам исследования в этом исследовании будет проанализировано влияние вибрации на мышечную силу и время мышечной реакции голени в соответствии с порогом восприятия с использованием MVC и PMT.

2. Материалы и методы

2.1. Субъекты

В этом исследовании приняли участие десять взрослых мужчин (возраст: 2, рост: 171,2 см ± 2 и вес: 65,9 кг ± 5,3). Заболеваний опорно-двигательного аппарата и неврологических заболеваний у испытуемых не было. Субъекты не занимались спортом регулярно и не подвергались специальным упражнениям для тела и вибрации. Исследование было одобрено IRB Национального университета Чонбук (номер файла IRB JBNU 2015-06-012).

2.2. Оборудование

Для создания вибрации использовался малый линейный привод. Генератор функций использовался для изменения интенсивности и частоты вибрации. Для фиксации малолинейного привода на ахилловом сухожилии и сухожилии передней большеберцовой мышцы использовали резиновую ленту. Для измерения ЭМГ электроды (DELSYS Inc., поверхностный датчик ЭМГ) прикрепляли к передней большеберцовой мышце и трехглавой мышце голени, а заземляющий электрод прикрепляли к надколеннику для получения мышечной силы и времени мышечной реакции. Для измерения PMT был подготовлен звуковой сигнал. Сигнал и вибрация применялись одновременно.

2.3. Измерение и извлечение мышечной силы и времени мышечной реакции

Для исследования изменения мышечной силы и времени мышечной реакции при применении вибрационной стимуляции были измерены MVC (максимальное произвольное сокращение) и PMT (премоторное время). Для этого использовали систему измерения ЭМГ (Bagnoli ™ Desktop EMG Systems, DELSYS Inc., США). MVC — это максимальная сила, которую субъект может произвести произвольно. PMT — это время, которое требуется, чтобы достичь двигательной концевой пластинки через кору головного мозга и двигательный нейрон от точки стимуляции. Следовательно, PMT относится к времени реакции нервного элемента [17]. Субъект выполнял MVC одновременно с применением вибрации и измерял пиковое значение RMS (среднеквадратичное) EMG. Испытуемый выполнял сокращение мышц одновременно со звуковым сигналом. Время до начала активации мышц от точки приложения слухового сигнала было извлечено из среднеквадратичной ЭМГ (рис. 1).

2.4. Протокол

С целью исследования изменения мышечной силы и времени мышечной реакции в соответствии с характеристиками вибростимуляции (частота, интенсивность) были созданы условия вибростимуляции. На основании предыдущих исследований, в которых изучался порог восприятия вибрации в зависимости от частоты вибрации, в качестве частоты вибрационной стимуляции были выбраны 180 Гц, 190 Гц и 250 Гц. Аналогичным образом в качестве интенсивности вибрационной стимуляции была выбрана интенсивность порога восприятия (100%) и подпорога (80%) [16]. Были установлены семь условий вибрации путем сочетания отсутствия стимуляции, частоты вибрации и интенсивности вибрации. При трехкратном измерении MVC и PMT в каждом состоянии стимуляция применялась случайным образом с 3-минутным перерывом после каждого испытания.

2.5. Анализ данных

На основе значения MVC в условиях отсутствия стимуляции были проанализированы увеличение и уменьшение скорости изменения значения MVC в условиях вибрационной стимуляции. ФМТ анализировали тем же методом. В этом исследовании мы провели статистический анализ результатов с использованием критерия знаковых рангов Уилкоксона SPSS 18.0. Результат подтвержден на уровне значимости .

3. Результаты

3.1. Изменение мышечной силы в зависимости от характеристик вибрации

Ниже представлены результаты МФК по вибрационной стимуляции мышц голени через ахиллово сухожилие и сухожилие передней большеберцовой мышцы. В таблице 1 показана скорость увеличения мышечной силы [%] при воздействии вибрации на ахиллово сухожилие и сухожилие передней большеберцовой мышцы для стимуляции трехглавой мышцы голени и передней большеберцовой мышцы. Скорость увеличения мышечной силы [%] была получена путем сравнения с данными MVC без стимуляции.

Таблица 1 показала, что мышечная сила увеличилась при вибрационной стимуляции как для трехглавой мышцы голени, так и для передней большеберцовой мышцы по сравнению с отсутствием стимуляции. Сила трехглавой мышцы голени и передней большеберцовой мышцы значительно увеличилась при воздействии вибрации на ахиллово сухожилие (значение камбаловидной мышцы = 0,022, значение латеральной икроножной мышцы = 0,049)., медиальное значение икроножной мышцы = 0,033 и значение передней большеберцовой мышцы = 0,047). Сила медиальной икроножной мышцы значительно увеличилась при воздействии вибрации на сухожилие передней большеберцовой мышцы (показатель медиальной икроножной мышцы = 0,017). Сила камбаловидной мышцы, латеральной икроножной мышцы и передней большеберцовой мышцы увеличилась по сравнению с таковой без стимуляции без статистической значимости (значение камбаловидной мышцы = 0,678, значение латеральной икроножной мышцы = 0,102 и значение передней большеберцовой мышцы = 0,221).

На рисунках 2(a) и 2(b) показана скорость увеличения мышечной силы [%] от частоты вибрации, воздействующей на ахиллово сухожилие и сухожилие передней большеберцовой мышцы.

Скорость прироста мышечной силы была максимальной на 12% и 11% при частоте вибрации 180 Гц и наименьшей на 7% и 9% при частоте 190 Гц при воздействии вибрации на камбаловидную мышцу и большеберцовую мышцу передняя мышца соответственно (рис. 2(а)). Скорость прироста мышечной силы была наибольшей на 15% и 17% при частоте вибрации 180 Гц и наименьшей на 9% и 13% с частотой 250 Гц при воздействии вибрации на латеральную и медиальную икроножную мышцы соответственно. (Рисунок 2(б)) Скорость прироста мышечной силы была наибольшей на 9 и 7% при частоте вибрации 180 Гц и наименьшей на 4 и 5% при частоте 250 Гц при воздействии вибрации на камбаловидную мышцу. мышца и передняя большеберцовая мышца соответственно. Скорость прироста мышечной силы была наибольшей на 14 и 13% при частоте вибрации 180 Гц и наименьшей на 6 и 6% при частоте 190 Гц при воздействии вибрации на латеральную и медиальную икроножную мышцы соответственно. Скорость увеличения мышечной силы была наибольшей при частоте 180 Гц (рис. 2(б). Латеральная икроножная мышца: значение 180–190 Гц = 0,007; медиальная икроножная мышца: значение 180–190 Гц = 0,019).

В таблице 2 скорость увеличения мышечной силы показала разницу по интенсивности вибрации между интенсивностью восприятия порога (100%) и подпорога (80%) на ахилловом сухожилии для стимуляции трехглавой голени и передней большеберцовой мышцы, но разница не была статистически значимой.

В таблице 3 скорость увеличения мышечной силы показала разницу по интенсивности вибрации между интенсивностью порога восприятия (100%) и подпорога (80%) на ахилловом сухожилии для стимуляции трехглавой голени и передней большеберцовой мышцы, но разница не была статистически значимой.

3.2. Изменение времени мышечной реакции по характеристикам вибрации

Ниже приведены результаты ФМТ по вибрациям, воздействующим на мышцы голени через ахиллово сухожилие и сухожилие передней большеберцовой мышцы. В таблице 4 показано время мышечной реакции [сек], когда вибрация применялась к ахиллову сухожилию и сухожилию передней большеберцовой мышцы для стимуляции трехглавой мышцы голени и передней большеберцовой мышцы. Скорость увеличения мышечной силы была получена путем сравнения данных ФМТ без стимуляции.

Таблица 4 показала, что время мышечной реакции уменьшилось при вибрационной стимуляции как для трехглавой мышцы голени, так и для передней большеберцовой мышцы по сравнению с таковой без стимуляции. Время мышечной реакции трехглавой мышцы голени и передней большеберцовой мышцы значительно уменьшилось при воздействии вибрации на ахиллово сухожилие (значение камбаловидной мышцы = 0,005, значение латеральной икроножной мышцы = 0,009, значение медиальной икроножной мышцы = 0,005 и значение передней большеберцовой мышцы = 0,009). Время мышечной реакции как трехглавой мышцы голени, так и передней большеберцовой мышцы значительно уменьшилось при вибрации, воздействующей на сухожилие передней большеберцовой мышцы (показатель камбаловидной мышцы = 0,005, показатель латеральной икроножной мышцы = 0,013, показатель медиальной икроножной мышцы = 0,005 и показатель передней большеберцовой мышцы = 0,012).

На рисунках 3(a) и 3(b) показано время мышечной реакции [сек] в зависимости от частоты вибрации, воздействующей на ахиллово сухожилие и сухожилие передней большеберцовой мышцы. Время мышечной реакции было значительно короче при вибрационной стимуляции ахиллова сухожилия частотой 180 Гц по сравнению с без стимуляции (рис. 3(а)). При этом время мышечной реакции на частоте 180 Гц было самым коротким по сравнению с другими частотами.

В таблице 5 время реакции показало разницу по интенсивности вибрации, интенсивности порога восприятия (100%) и подпорога (80%) на ахиллово сухожилие для стимуляции трехглавой голени и передней большеберцовой мышцы, но разница не была статистически значимый.

В таблице 6 время реакции показало разницу по интенсивности вибрации, интенсивности порога восприятия (100%) и подпорога (80%) на ахиллово сухожилие для стимуляции трехглавой голени и передней большеберцовой мышцы, но разница не была статистически значимый.

4. Обсуждение

4.

1. Изменение мышечной силы в соответствии с характеристиками вибрации

В этом исследовании анализировалось изменение мышечной силы в соответствии с характеристиками вибрации с использованием MVC. Мышечная сила значительно увеличилась при вибрационной стимуляции по сравнению с таковой без какой-либо стимуляции. Этот результат можно предположить, что вибрация, воздействующая на ахиллово сухожилие и сухожилие передней большеберцовой мышцы, улучшает мышечную силу трехглавой мышцы голени и передней большеберцовой мышцы, что, в свою очередь, улучшает стабильность голени во время ходьбы. Вибрационная стимуляция ахиллова сухожилия, а не сухожилия передней большеберцовой мышцы, оказалась более эффективной, что означало, что вибрация, воздействующая на ахиллово сухожилие, оказывала большее влияние на увеличение мышечной силы. Применялась вибрационная стимуляция с различной частотой вибрации ахиллова сухожилия и сухожилия передней большеберцовой мышцы. Результаты показали, что частота вибрации 180 Гц вызывала наибольшее увеличение мышечной силы как для ахиллова сухожилия, так и для сухожилия передней большеберцовой мышцы. Можно предположить, что изменение мышечной силы зависит от частоты этого результата. На ахиллово сухожилие и сухожилие передней большеберцовой мышцы воздействовали вибрационной стимуляцией с пороговой и подпороговой интенсивностью восприятия (80%). Результаты показали, что скорость увеличения мышечной силы отличалась от интенсивности вибрации, когда вибрационная стимуляция применялась к трехглавой голени и передней большеберцовой мышце через ахиллово сухожилие. Скорость увеличения мышечной силы также отличалась от интенсивности вибрации, когда вибрационная стимуляция применялась к трехглавой голени и передней большеберцовой мышце через сухожилие передней большеберцовой мышцы. Однако разница не была статистически значимой как для стимуляции ахиллова сухожилия, так и для стимуляции сухожилия передней большеберцовой мышцы. Этот результат означает, что вибрация с пороговой и подпороговой интенсивностью восприятия влияет на мышечную силу в одинаковой степени.

4.2. Изменение времени мышечной реакции в зависимости от характеристик вибрации

Изменение времени мышечной реакции в зависимости от характеристик вибрации анализировали с помощью ФЭУ. Время мышечной реакции значительно уменьшилось при вибрационной стимуляции по сравнению с таковой без какой-либо стимуляции. Из этого результата вибрационная стимуляция, применяемая к мышцам голени, сократила время мышечной реакции от сенсорной системы, ЦНС к мышечной системе. Другими словами, этот результат можно предположить, что эффективность передачи/обработки нервных импульсов улучшилась. Применялась вибрационная стимуляция с различной частотой вибрации ахиллова сухожилия и сухожилия передней большеберцовой мышцы. Результаты показали, что время мышечной реакции было значительно короче при частоте 180 Гц для стимуляции как ахиллова сухожилия, так и сухожилия передней большеберцовой мышцы по сравнению с другими частотами. Это означает, что время реакции зависит от частоты вибрации. На ахиллово сухожилие и сухожилие передней большеберцовой мышцы воздействовали вибрационной стимуляцией с пороговой и подпороговой интенсивностью восприятия (80%). Результаты показали, что время мышечной реакции отличалось от интенсивности, но было статистически незначимым. Полученные результаты означают, что вибрация с пороговой и подпороговой интенсивностью восприятия одинаково влияет на время мышечной реакции.

5. Заключение

В этом исследовании изучалось влияние механической вибрационной стимуляции на ахиллово сухожилие и переднее большеберцовое сухожилие в соответствии с характеристиками вибрации, включая наличие вибрации, частоту и интенсивность на мышцы голени и были получены следующие результаты. Изменение мышечной силы и времени мышечной реакции в соответствии с характеристиками вибрации показало, что оба эти показателя улучшились при вибрационной стимуляции по сравнению с таковыми без какой-либо стимуляции. Частота 180 Гц показала наилучшие результаты, а изменения мышечной силы и времени реакции зависели от частоты вибрации. Влияние вибрации с пороговой и подпороговой интенсивностью восприятия на мышечную силу и время мышечной реакции было одинаковым. В заключение следует отметить, что локальная стимуляция сухожилий с использованием вибрации с частотой 180 Гц и подпороговой интенсивностью восприятия улучшает мышечную силу и время мышечной реакции, а также способствует стабильности голени при ходьбе.

Конкурирующие интересы

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации данной статьи.

Благодарности

Эта работа была поддержана грантом Корейского исследовательского фонда (NRF), финансируемым правительством Кореи (MSIP) (NRF-2014R1A2A1A11053073) и исследовательскими фондами Национального университета Чонбук в 2015 году.

Ссылки

90 009

М. Э. Tinetti, S.K. Inouye, T.M. Gill, and J.T. Doucette, «Общие факторы риска падений, недержания мочи и функциональной зависимости: унификация подхода к гериатрическим синдромам», Журнал Американской медицинской ассоциации , том. 273, нет. 17, стр. 1348–1353, 1995.

Посмотреть по адресу:

Сайт издателя | Google Scholar

1. Дж. П. Перри, Анализ походки: нормальная и патологическая функция , SIACK, Дауни, Калифорния, США, 1992. 6 Американский журнал профилактической медицины , вып. 25, нет. 3, стр. 150–156, 2003.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

2. Д. М. Бюхнер, Э. Б. Ларсон, Э. Х. Вагнер, Т. Д. Копселл и Б. Дж. Де Латер, «Доказательства нелинейной зависимости между силой ног и скоростью ходьбы», Age and Aging , vol. 25, нет. 5, стр. 386–391, 1996.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

3. Х. Иссевер, К. Аксой, Х. Сабунку и А. Каран, «Вибрация и ее воздействие на организм», Медицинские принципы и практика , том. 12, нет. 1, стр. 34–38, 2003 г.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

4. Х. Дж. Со, К. Ю. Ким, С. Х. Ким, Н. Г. Ким и Д. В. Ким, «Анализ GRF и углов суставов у молодых и пожилых людей с помощью вибрационной стимуляции голеностопного сустава при спуске по лестнице». Журнал биомедицинских инженерных исследований , том. 32, нет. 1, pp. 61–73, 2011.

   Посмотреть по адресу:

   Google Scholar

5. K. Kwak, H. So, S. Kim, Y. Yang, N. Kim, and D. Kim, «Effects соматосенсорной стимуляции кинетики суставов нижних конечностей у пожилых людей во время спуска по лестнице» Журнал биомедицинских инженерных исследований , том. 32, нет. 2, стр. 93–104, 2011 г.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

6. D. C. Gravelle, C. A. Laughton, N. T. Dhruv et al., «Усиленный шумом контроль баланса у пожилых людей», NeuroReport , vol. 13, нет. 15, стр. 1853–1856, 2002.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

7. R. Dickstein, Y. Laufer и M. Katz, «TENS к задней части ног уменьшает постуральное колебание во время стояния», Neuroscience Letters , vol. 393, нет. 1, стр. 51–55, 2006 г.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

8. Г. Эклунд, «Общие особенности воздействия вибрации на равновесие», Упсала, журнал медицинских наук, , том. 77, нет. 2, стр. 112–124, 1972.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

9. Э. Л. Карри и Дж. А. Клелланд, «Влияние асимметричного тонического шейного рефлекса и высокочастотной вибрации мышц на силу изометрического разгибания запястья у здоровых взрослых», Физиотерапия , том. 61, нет. 4, pp. 487–495, 1981.

   Просмотр по адресу:

   Google Scholar

10. S. R. Kang, G. Y. Jeong, J. J. Bae et al., «Влияние мышечной функции и мышечной реакции коленного сустава в двадцатые годы на вибрационное упражнение для всего тела», Журнал Корейского общества точного машиностроения , том. 30, нет. 7, стр. 762–768, 2013 г.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

11. О. Хэнди и М. Волкер, 9 лет0066 Пороги вибрации и равные уровни вибрации на кончиках пальцев и ладони человека , ICA, Киото, Япония, 2004 г. ст. , т. 1, с. 2, pp. 355–360, 2010.

    Просмотр по адресу:

    Google Scholar

12. Т. Сакураи, М. Коньо, С. Окамото и С. Тадокоро, «Исследование условий стимула для индукции хватательной силы». контрольный рефлекс», в Материалы Международного симпозиума IEEE/SICE по системной интеграции (SII ’10) , стр. 408–413, Сендай, Япония, декабрь 2010 г.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

13. Квак К., Ким Х. и Ким Д., «Изменение биомеханических свойств голеностопного сустава в зависимости от порога восприятия вибрации и частоты вибрации», Biomedical Engineering Letters , vol.