Appunti integrati slide e lezioni, Elettromiografia di superfice e Startle reflex

ESERCIZIA quanti Hz di Fc (frequenza di contrazione) corrispondono TC (costanti di tempo) di 0,25 s; 0,05 s; 0,01 s?

Fc= 0,15/Tc : 0.15/0.25 = 0,6 Hz, quindi, passano solo frequenza molto lente sotto 1 Hz

0,15/0,05 -> 3 Hz

0,15/0,01 -> 15 Hz

Il calcolo dell'integrale (rettificazione + filtro passa-basso): rende il segnale campionabile a 20-100 Hz invece che a 1000-2000 Hz sul grezzo.

Alcuni autori campionano ad alta frequenza il segnale EMG grezzo e poi fanno l'integrale oppure il calcolo RMS (Root Main Square) - che mi dà l'energia del segnale.

Muscoli facciali

Due gruppi di muscoli facciali

Gruppo intorno alla bocca

Gruppo intorno agli occhi - il più importante: ha 4 nervi cranici che controllano muscoli intrinseci dell'occhio ed è quello che da più info della persona

I più studiati sono 5 muscoli

1. Frontalis - molto ampio, in fronte contrarre le rughe orizzontali - direttamente legato

allo–fastress possono essere posti in verticale abbastanza–elettrodiliberamente

Ha due porzioni:

• Lateralis
• Medialis

2. Corrugator supercilii – striscia alla base del naso

rughe verticali

corrugare le 3-4 sopra al naso–fail più misurato con EMG e in psicofisiologia–è vicini al sopracciglio e inclinati di 45°–elettrodi

3. Orbicularis oculi – avvolge l’occhio e ce lo fa chiudere

blink/responsabile del ammiccamento

sotto controllo dopaminergico infatti nel parkinsoniano–non è presente il blink

circolare:è importante mettere gli elettrodi circolarmente

Formato da diverse parti:

• Altri muscoli meno studiati:
• Pars lacrimalis: vicino al naso, funzione nelle ghiandole lacrimali permette di far arricciare il naso e le narici
• Levator labii superioris: vicino al naso, permette di far arricciare il labbro superiore
• Pars palpebralis: vicino alla palpebra inferiore (espressione di disgusto)
• Pars orbitalis: sotto l’occhio - fondamentale per il riflesso di
• Depressor anguli oris: fa andare la

boccastarle verso il basso – indicatore di tristezza

4. Zigomatico Mentalis: si contrae in stringere le labbra- Major: dall’attaccatura di orecchio alta e angolo della bocca –sorrisopiù grande del minor – indicatore di messi lungo la linea orecchio-bocca a sx (perchéelettrodi voltati asimmetrici e quindi si uniforma sul sx sempre)- Minor

Sorriso spontaneo se contrazione di angoli della bocca e occhi si chiudono (zigomatico + orbicularis)→ Sorriso non spontaneo: solo zigomatico

5. Massetere: è verticale, è il muscolo della masticazione
bruxismo di stress: è contrazione di questo nel sonno (solitamente in fasi non REM, determina danni→ Indice a dentatura della bocca, digrignare i denti)
paura di in cui: si sollevano palpebre superiori e inferiori si abbassano (occhi si spalancano e→ Indice mostrano più la parte bianca), apertura della bocca e caduta mascella vanno messi vicini, distanza di cm tra loro ed elettrodo di massa

anche lontano Elettrodi Muscoli più usati per misurare lo stress e fare biofeedback: - Frontalis: comodo in lab perché soggetto sta fermo - Brachioradialis (avambraccio): se il soggetto deve scrivere, usare la mano, è meglio usare il braccio non dominante; altrimenti se è libero, si può usare il braccio dominante. - Trapezio (dietro il collo): prende tutta la parte esterna della schiena, dalla scapola con inserzione sull'attaccatura del braccio (omero) a livello della spalla e della clavicola il più usato Siccome il trapezio curva e diviso in tre parti: la parte bassa la parte mediana richiederebbe elettrodi orizzontali; vicino al collo, dovrebbero essere inclinati di 45 gradi nella parte alta (attaccatura della testa sul collo) dovrebbero essere posti verticalmente, verso l'alto più indicativo e più usato perché se stiamo lavorando e svolgendo attività è la zona che va più incontro

A tensione e facile da misurare senza dover spogliare la persona. Problemi se si misura il trapezio: è inclinato verso l'alto e va ad intaccare l'attività cardiaca (facile avere il segnale EEG che interferisce = meglio la parte superiore del trapezio di dx VS solo per muscolatura facciale si usa il trapezio di sx).

Il trapezio può causare la cefalea muscolo-tensiva: tensione muscolare di muscoli del collo e scalpo e muscoli temporali. Un rischio è quello di rilevare anche il segnale ECG posizionando gli elettrodi.

Correlazione bidirezionale tra SNS-EMG: è di circa 0,85 = se aumenta l'attività simpatica, tende ad aumentare anche l'attività vascolare a livello del muscolo (per prepararci all'attività fisica) = se contraggo i muscoli (comincio attività), aumenta l'attività simpatica. È un'influenza veloce.

Studio con utilizzo del trapezio: 31 commesse alla cassa dei supermercati con

superiore del trapezio) che registrano l'attività elettrica dei muscoli durante l'attività di cassa. I dati vengono poi analizzati per valutare la correlazione tra tensione muscolare e percezione di stress. I risultati mostrano una correlazione positiva tra tensione muscolare e stress negativo, mentre non è presente una correlazione con variabili positive come lo stress positivo e la concentrazione. Inoltre, si osserva una correlazione negativa tra i valori riportati durante le condizioni di stress e i valori a riposo, indicando che quanto più il soggetto si sente stressato, tanto più il muscolo è rilassato quando è a riposo. Questo dimostra che l'attività del trapezio può essere considerata un indice di stress. La tecnologia EMG wearable utilizzata si basa su amplificatori in situ, con il soggetto che indossa una maglietta elastica aderente con sensori che registrano l'attività elettrica dei muscoli.

(interna): quando il soggetto si muove, si vede l'attività elettromiografica

Problemi: Se moti molto ampi si possono spostare gli elettrodi rispetto alla posizione originale (più o meno 10mm) siccome la maglia non è incollata alla pelle

Utilità:- non si fa dermoabrasione, comoda- permette di misurare l'EMG mentre il soggetto è in movimento- con un filtro passa-alto a 10 Hz, si possono filtrare gli artefatti di movimento dagli spike presenti quando il soggetto si sta muovendo

Emozioni e muscoli facciali relativi - Muscoli per rabbia- Muscoli per felicità Corrugator supercilii – abbassa sopraccigliaOrbicularis oculi – chiude gli occhiLevator palpebrae superioris – alza la palpebraZygomaticus major (il principale) – bocca all'insùsuperiore= Zigomatico si attiva in interazione sociale con Orbicularis oculi – chiude palpebrebambini e cuccioli di animali (in cui il linguaggio non

• Muscoli per tristezza: Frontalis - alza le sopracciglia
• Muscoli per sorpresa: Corrugato supercilii - abbassa sopracciglia, Frontalis - alza sopracciglia, Depressor anguli oris - labbra all'ingiù, Levator palpebrae superioris - alza la palpebra
• Muscoli per disgusto: Levator labii superioris - solleva il labbro superiore
• Muscoli per paura: Levator labii superioris alaeque nasi - solleva labbra, Frontalis - alzare soppracciglia, rughe del naso, Corrugator supercilii - abbassa sopracciglia, Levator palpebrae superioris - alza la palpebra superiore

Esperimento: Slide divise in emozioni neutre, felici, spiacevoli per 6 secondi. Aumento zigomatico per stimoli piacevoli (pallini bianchi), un po' nei neutri e pochissimo per gli spiacevoli = aumenta la tensione con la piacevolezza. Tuttavia la distribuzione segue una curva.

quadratica (nonretta), correlazione di 0,56 = non buon indicatore di emozioni positive-negative perché:

Sensibile alle categorie dello stimolo, raggiunge il max in cuccioli e bambini

Effetto smorfia: se diapositive molto spiacevoli si contrae tutta la faccia (compreso lo zigomatico), detto smorfia = si contrae anche per molto spiacevoli

Corrugatore attivato per stimoli negativi e neutri, si rilassa per i piacevoli = è indicatore di tutti gli stimoli perché per alcune emozioni si contrae e per altre si rilassa)

Più è spiacevole lo stimolo e più lui è contratto e teso (correlazione media -0.9)

Corrugatore è maggiore nelle donne che negli uomini

EMG facciale come modalità invasiva perché:

In esperimenti con EMG è importante sapere la baseline perché:

Soggetto è un po' più inibito, ha paura che gli elettrodi si stacchino e le espressioni siano meno spontanee

Se risulta alta:

riprende la persona con videocamera - il muscolo è già teso (come per il metodo FACS) si va a interferire nel - abbiamo molta rete (integratore fa sparire la soggetto, tende a meno espressività rete, c'è solo nel segnale grezzo, e quindi la È importante da sapere che c'è questa interferenza in baseline è alta) necessità di mettere moltosenso negativo bene gli elettrodi Tuttavia Se si va avanti con l'esperimento il soggetto si Se risulta instabile (su e giù): può un po' scordare del setting e magari può riportare più - il soggetto si sta muovendo espressività - Differenze individuali esistono - ci sono soggetti che sono totalmente inespressivi (dipende anche dalla cultura) Startle reflex Misurazioni in animali È riflesso di trasalimento - detto anche blink reflex a) topo su piattaforma mobile o gabbia sospesa Studiato anche negli animali ma detto = startle response o b)rumore forte – 110dB con altoparlante altri termini c) trasduttori che misurano gli spostamenti della Letteratura è vasta sia su uomini che animali perché: piattaforma, le accelerazioni e oscillazioni della fortemente modulato da fattori cognitivi ed emotivi senza gabbia = metodi grezzi rispetto a quelli trasmettere info relative alle nostre ipotesi (in laboratorio dell’uomo ma permettono all’animale di muoversi è utile – se metto elettrodi in faccia il soggetto pensa che molto si stia misurando ad esempio il sorriso, in realtà non è così – inganna il