Published April 16, 2011 | Version v1
Publication Open

Electrophysiological characterization of texture information slip-resistance dependent in the rat vibrissal nerve

Creators

  • 1. National University of Tucumán

Description

Studies in tactile discrimination agree that rats are able to learn a rough-smooth discrimination task by actively touching (whisking) objects with their vibrissae. In particular, we focus on recent evidence of how neurons at different levels of the sensory pathway carry information about tactile stimuli. Here, we analyzed the multifiber afferent discharge of one vibrissal nerve during active whisking. Vibrissae movements were induced by electrical stimulation of motor branches of the facial nerve. We used sandpapers of different grain size as roughness discrimination surfaces and we also consider the change of vibrissal slip-resistance as a way to improve tactile information acquisition. The amplitude of afferent activity was analyzed according to its Root Mean Square value (RMS). The comparisons among experimental situation were quantified by using the information theory.We found that the change of the vibrissal slip-resistance is a way to improve the roughness discrimination of surfaces. As roughness increased, the RMS values also increased in almost all cases. In addition, we observed a better discrimination performance in the retraction phase (maximum amount of information).The evidence of amplitude changes due to roughness surfaces and slip-resistance levels allows to speculate that texture information is slip-resistance dependent at peripheral level.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تتفق الدراسات في التمييز عن طريق اللمس على أن الفئران قادرة على تعلم مهمة تمييز قاسية وسلسة من خلال لمس الأشياء (الخفقان) بنشاط بشعيراتها. على وجه الخصوص، نركز على الأدلة الحديثة حول كيفية حمل الخلايا العصبية على مستويات مختلفة من المسار الحسي للمعلومات حول المحفزات اللمسية. هنا، قمنا بتحليل التصريف الوارد متعدد الألياف لعصب اهتزازي واحد أثناء الخفق النشط. تم تحفيز حركات الاهتزازات عن طريق التحفيز الكهربائي للفروع الحركية للعصب الوجهي. استخدمنا ورق الصنفرة بأحجام مختلفة من الحبوب كأسطح تمييز الخشونة وننظر أيضًا في تغيير مقاومة الانزلاق الاهتزازي كوسيلة لتحسين الحصول على المعلومات عن طريق اللمس. تم تحليل سعة النشاط الوارد وفقًا لقيمة متوسط الجذر التربيعي (RMS). تم قياس المقارنات بين الوضع التجريبي باستخدام نظرية المعلومات. وجدنا أن تغيير مقاومة الانزلاق الاهتزازي هو وسيلة لتحسين تمييز خشونة الأسطح. مع زيادة الخشونة، زادت قيم نظام إدارة ورشة الحفر أيضًا في جميع الحالات تقريبًا. بالإضافة إلى ذلك، لاحظنا أداءً تمييزيًا أفضل في مرحلة التراجع (الحد الأقصى لمقدار المعلومات). يسمح الدليل على تغيرات السعة بسبب الأسطح الخشنة ومستويات مقاومة الانزلاق بالتكهن بأن معلومات النسيج تعتمد على مقاومة الانزلاق على المستوى المحيطي.

Translated Description (French)

Des études sur la discrimination tactile conviennent que les rats sont capables d'apprendre une tâche de discrimination rugueuse en touchant activement (fouettant) des objets avec leurs vibrisses. En particulier, nous nous concentrons sur des preuves récentes de la façon dont les neurones à différents niveaux de la voie sensorielle transportent des informations sur les stimuli tactiles. Ici, nous avons analysé la décharge afférente multifibres d'un nerf vibrissal lors du fouettage actif. Les mouvements des vibrisses ont été induits par la stimulation électrique des branches motrices du nerf facial. Nous avons utilisé des papiers de verre de différentes tailles de grain comme surfaces de discrimination de rugosité et nous considérons également le changement de résistance au glissement vibrissal comme un moyen d'améliorer l'acquisition d'informations tactiles. L'amplitude de l'activité afférente a été analysée en fonction de sa valeur RMS (Root Mean Square). Les comparaisons entre les situations expérimentales ont été quantifiées en utilisant la théorie de l'information. Nous avons constaté que le changement de la résistance au glissement vibrissal est un moyen d'améliorer la discrimination de la rugosité des surfaces. À mesure que la rugosité augmentait, les valeurs RMS augmentaient également dans presque tous les cas. De plus, nous avons observé une meilleure performance de discrimination en phase de rétraction (quantité maximale d'informations).La mise en évidence de changements d'amplitude dus aux surfaces rugueuses et aux niveaux de résistance au glissement permet de spéculer que les informations de texture sont dépendantes de la résistance au glissement au niveau périphérique.

Translated Description (Spanish)

Los estudios sobre discriminación táctil coinciden en que las ratas pueden aprender una tarea de discriminación áspera y suave tocando activamente (batiendo) objetos con sus vibrisas. En particular, nos centramos en la evidencia reciente de cómo las neuronas en diferentes niveles de la vía sensorial transportan información sobre los estímulos táctiles. Aquí, analizamos la descarga aferente multifibra de un nervio vibrissal durante el batido activo. Los movimientos de las vibrisas fueron inducidos por la estimulación eléctrica de las ramas motoras del nervio facial. Utilizamos papeles de lija de diferentes tamaños de grano como superficies de discriminación de rugosidad y también consideramos el cambio de la resistencia al deslizamiento vibrissal como una forma de mejorar la adquisición de información táctil. La amplitud de la actividad aferente se analizó de acuerdo con su valor cuadrático medio (RMS). Las comparaciones entre situaciones experimentales se cuantificaron utilizando la teoría de la información. Encontramos que el cambio de la resistencia al deslizamiento vibrissal es una forma de mejorar la discriminación de la rugosidad de las superficies. A medida que aumentaba la rugosidad, los valores de RMS también aumentaron en casi todos los casos. Además, observamos un mejor rendimiento de discriminación en la fase de retracción (cantidad máxima de información). La evidencia de cambios de amplitud debido a las superficies de rugosidad y los niveles de resistencia al deslizamiento permite especular que la información de textura depende de la resistencia al deslizamiento a nivel periférico.

Files

1471-2202-12-32.pdf

Files (6.2 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:82a48c48a27f8f48c71b6961759824f4
6.2 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التوصيف الفيزيولوجي الكهربي لمعلومات النسيج يعتمد على مقاومة الانزلاق في العصب الاهتزازي للفئران
Translated title (French)
Caractérisation électrophysiologique de la résistance au glissement des informations de texture dépendante dans le nerf vibrissal du rat
Translated title (Spanish)
Caracterización electrofisiológica de la información de textura dependiente de la resistencia al deslizamiento en el nervio vibrisal de la rata

Identifiers

Other
https://openalex.org/W1984629465
DOI
10.1186/1471-2202-12-32

Is supplement to
https://openalex.org/W3094253448 (Other)
https://openalex.org/W3035679087 (Other)
https://openalex.org/W2728798772 (Other)
https://openalex.org/W2621004287 (Other)
https://openalex.org/W2568497165 (Other)
https://openalex.org/W2512116973 (Other)
https://openalex.org/W2159747857 (Other)
https://openalex.org/W2139541849 (Other)
https://openalex.org/W2026761056 (Other)
https://openalex.org/W1984629465 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W1831399731
  • https://openalex.org/W1990477384
  • https://openalex.org/W1994152926
  • https://openalex.org/W1994942446
  • https://openalex.org/W1997523284
  • https://openalex.org/W2000869512
  • https://openalex.org/W2029513180
  • https://openalex.org/W2030105842
  • https://openalex.org/W2040602086
  • https://openalex.org/W2041746311
  • https://openalex.org/W2051273961
  • https://openalex.org/W2056724209
  • https://openalex.org/W2066218718
  • https://openalex.org/W2078640788
  • https://openalex.org/W2089539665
  • https://openalex.org/W2097560155
  • https://openalex.org/W2099111195
  • https://openalex.org/W2100212553
  • https://openalex.org/W2108067346
  • https://openalex.org/W2118521279
  • https://openalex.org/W2128404384
  • https://openalex.org/W2135050083
  • https://openalex.org/W2146013358
  • https://openalex.org/W2168479270