DOI: https://doi.org/10.1098/rsif.2025.1345
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/42580722
تاريخ النشر: 2026-08-12
المؤلف: Yogev Koren وآخرون
الموضوع الرئيسي: التفاعلات اللمسية والحسية
نظرة عامة
تناقش هذه الفقرة أهمية الاستشعار الذاتي في الأنشطة الحركية وتنتقد الطرق التقليدية لتقييم حدة الاستشعار الذاتي، وخاصة مهام مطابقة الوضع. يقدم المؤلفون مفهوم “الشخص العاقل بلا إحساس” (SSP)، وهو نموذج نظري يفتقر إلى الإدراك الحسي ولكنه يمكن أن يشارك في التفكير المنطقي. يبرز هذا الإطار القيود المفروضة على مقاييس الأداء التقليدية، التي تتأثر بهيكل المهمة، والاستجابات الاستراتيجية، والمعتقدات السابقة. للتغلب على هذه القضايا، يقترح المؤلفون مؤشر التخمين (GI)، وهو مقياس أداء جديد مصمم لتوفير درجات متسقة بغض النظر عن هذه العوامل المربكة.
تظهر فائدة GI من خلال تطبيقه في مهمة مبسطة لمطابقة الوضع تشمل أفرادًا أصحاء ومرضى سكتة دماغية. تشير النتائج إلى أن GI أكثر حساسية للاختلافات بين المجموعات من المقاييس التقليدية ويصنف بفعالية مرضى السكتة الدماغية فوق مستويات الصدفة. يستنتج المؤلفون أن GI يقدم نهجًا قائمًا على النظرية وغير متحيز لت quantifying حدة الاستشعار الذاتي، مع تطبيقات محتملة عبر متغيرات المهام المختلفة. علاوة على ذلك، يدعم الإطار تطوير قاعدة بيانات معيارية للقيم الطبيعية، مما قد يعزز تشخيص وإعادة تأهيل العجز الحسي. حصلت الأبحاث على دعم مالي من مؤسسة العلوم الإسرائيلية وصندوق أبحاث ليليان وديفيد إ. فيلدمان.
مقدمة
تناقش مقدمة ورقة البحث الاستشعار الذاتي، وهو النظام الحسي الحيوي الذي يمكّن الأفراد من إدراك وضع الجسم وحركته، وهو أمر حيوي للتحكم الحركي الفعال. تلعب المستقبلات الحسية، الموجودة في جميع أنحاء النظام العضلي الهيكلي، دورًا رئيسيًا في هذه العملية. يمكن أن يؤدي الضرر الذي يصيب النظام العضلي الهيكلي أو الأعصاب الطرفية أو الجهاز العصبي المركزي إلى عجز في الاستشعار الذاتي، مما يؤدي إلى ضعف الحركة والقيود الوظيفية. يعد التشخيص الدقيق لهذه العجزات أمرًا ضروريًا للتدخل المبكر، ومراقبة تقدم المرض، وتخصيص جهود إعادة التأهيل.
على الرغم من أهمية الاستشعار الذاتي، لا يزال قياس حدة الاستشعار الذاتي يمثل تحديًا. تعتمد طرق التقييم الحالية غالبًا على البيانات المبلغ عنها ذاتيًا، والتي يمكن أن تتأثر بالتحيزات المعرفية. تتضمن التقييمات السريرية عادةً مهام نوعية، مثل تحديد أوضاع المفاصل من خلال الحركة السلبية، بينما توفر الطرق المخبرية مقاييس كمية ولكنها تتطلب معدات متخصصة وأوقات اختبار أطول. نهج شائع لتقدير حدة الاستشعار الذاتي هو مهمة مطابقة الوضع، حيث يقوم المشاركون بمطابقة زاوية مفصل موضوعة بشكل سلبي مع نظيرتها المقابلة. تولد هذه المهمة مقاييس أداء كمية، بما في ذلك الدقة، التي تُحسب كمتوسط جميع أخطاء المطابقة الموقعة، مما يعكس حدة الاستشعار الذاتي للفرد.
النتائج
في هذه الدراسة، تم تجنيد ما مجموعه 9 ضوابط أصغر (YC)، و12 ضوابط أكبر (OC)، و15 مشاركًا مصابًا بالسكتة الدماغية (PwS)، مع استبعاد بيانات من 2 من المشاركين OC بسبب مشكلات تقنية. أشارت النتائج إلى تفاعل كبير (p<0.001) بين نماذج متوسط الخطأ المطلق (MAE) ومؤشر التخمين (GI)، خاصة في إطار زوايا الارتفاع. بشكل ملحوظ، وُجدت اختلافات كبيرة بين OC وPwS في نموذج MAE، بينما كشف نموذج GI عن اختلافات عبر جميع المجموعات (p<0.04)، حيث سجل OC أقل الدرجات، تليها YC، وسجل PwS أعلى الدرجات. باستثناء اثنين من YC الذين أدوا بشكل ضعيف، أظهر OC المتبقي أداءً مشابهًا لـ YC، بينما حقق بعض PwS درجات ضمن نطاق الضوابط الصحية، مما يشير إلى تباين في تأثير السكتة الدماغية على الاستشعار الذاتي. ركز التحليل الإضافي على تصنيف المشاركين كـ PwS باستخدام الانحدار اللوجستي، الذي كشف أن GI كان المقياس الوحيد الذي يمكنه تصنيف المشاركين فوق مستوى الصدفة، محققًا دقة بنسبة 80% (p = 0.004). أشار التحليل إلى أن المشاركين الذين حصلوا على درجات GI أعلى من حوالي 0.7 تم تصنيفهم كـ PwS. أبرزت الحالات الفردية أن اثنين من PwS الذين حصلوا على درجات منخفضة في القسم الحسي من تقييم فوجل-ماير (FMA) أبلغوا عن عدم قدرتهم على تحديد وضع الذراع مع إغلاق العينين، وكانت درجات GI الخاصة بهم قريبة من مستوى التخمين "غير الحساس" الأمثل. بالإضافة إلى ذلك، أدت ستة PwS آخرين عند هذا المستوى أو أعلى منه على الرغم من العجز الحسي المتنوع، مع الإبلاغ عن بعض المشاركين عن ألم أو إحساسات غير مرتبطة بالحركة، مما يشير إلى علاقة معقدة بين الإدراك الحسي وأداء الاستشعار الذاتي بعد السكتة الدماغية.
المناقشة
في هذه الدراسة، يقوم المؤلفون بتقييم نقدي لمقاييس الأداء الشائعة المستخدمة في مهام مطابقة الوضع لتقييم حدة الاستشعار الذاتي، مع تسليط الضوء على حساسيتها للعوامل غير المتعلقة بالإدخال الحسي. يقترحون أن المقاييس التقليدية، مثل متوسط الخطأ المطلق (MAE) وجذر متوسط مربع الخطأ (RMS)، تتأثر بهيكل المهمة، ومعتقدات المشاركين، والاستجابات الاستراتيجية، مما قد يؤدي إلى تفسيرات مضللة للعجز في الاستشعار الذاتي. لمعالجة هذه القيود، يقدم المؤلفون “مؤشر التخمين” (GI)، وهو مقياس نتائج جديد مصمم لتوفير تقييم أكثر موثوقية لحدة الاستشعار الذاتي من خلال إنشاء خط أساس للأداء الأمثل يأخذ في الاعتبار هذه العوامل المربكة.
تم التحقق من صحة GI تجريبيًا من خلال دراسة شملت ضوابط صحية وأفراد مصابين بالسكتة الدماغية، مما يظهر حساسيته الفائقة في التمييز بين المجموعات وتحديد الأفراد الذين يعانون من عجز حاد في الاستشعار الذاتي. تشير النتائج إلى أن المقاييس التقليدية قد لا تعكس بدقة الحدة الحسية، حيث يمكن أن تعطي درجات مختلفة للأفراد ذوي العجز الحسي المماثل بناءً على هيكل المهمة والمعتقدات السابقة. يوصي المؤلفون بأن تشير درجة GI أقل من 0.7 إلى إدخال حسي كافٍ، بينما يجب تفسير الدرجات الأعلى بحذر بسبب التأثيرات المعرفية المحتملة. بشكل عام، تؤكد الدراسة على الحاجة إلى نهج موحد لقياس حدة الاستشعار الذاتي، داعيةً إلى GI كأداة قوية للتقييم السريري والبحث.
القيود
تسلط قيود الدراسة الضوء على عدة عوامل حاسمة قد تؤثر على صلاحية وملاءمة النتائج. أولاً، الطبيعة الذاتية للمهمة المقترحة تقدم تحيزات معرفية يمكن أن تؤثر على النتائج، كما يتضح من الملاحظات في اثنين من الضوابط الصحية الشابة. بينما يمكن أن تساعد النماذج النفسية الفيزيائية، مثل تصاميم الاختيار الإجباري، في تقليل هذه التحيزات، فإن اعتمادها على معدات متخصصة وأوقات اختبار ممتدة يطرح تحديات للتنفيذ السريري. يؤكد المؤلفون على ضرورة وجود اختبار موضوعي للاستشعار الذاتي، الذي يتم التحقيق فيه حاليًا من قبل مجموعة أبحاثهم.
ثانيًا، حجم العينة النسبي الصغير للدراسة وتركيزها على هيكل تشريحي واحد، تحديدًا في الأفراد المصابين بمرض باركنسون (PwS)، يحد من إمكانية تعميم النتائج التجريبية، بما في ذلك العتبة المقترحة لمقياس الاستشعار الذاتي. لتعزيز قوة هذه النتائج، يشجع المؤلفون المجتمع البحثي الأوسع على اعتماد هذا المقياس والمساهمة بمجموعات بيانات أصلية، مما يسهل إنشاء عتبات موثوقة عبر مفاصل وسكان مختلفين.
DOI: https://doi.org/10.1098/rsif.2025.1345
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/42580722
Publication Date: 2026-08-12
Author(s): Yogev Koren et al.
Primary Topic: Tactile and Sensory Interactions
Overview
This section discusses the significance of proprioception in motor activities and critiques traditional methods for assessing proprioceptive acuity, particularly position-matching tasks. The authors introduce the concept of a “sensible senseless person” (SSP), a theoretical model that lacks sensory perception but can engage in logical reasoning. This framework highlights the limitations of conventional performance measures, which are affected by task structure, strategic responses, and prior beliefs. To overcome these issues, the authors propose the Guess Index (GI), a new performance metric designed to provide consistent scores regardless of these confounding factors.
The utility of the GI is demonstrated through its application in a simplified position-matching task involving healthy individuals and stroke patients. The results indicate that the GI is more sensitive to group differences than traditional metrics and effectively classifies stroke patients above chance levels. The authors conclude that the GI offers a theoretically grounded and unbiased approach to quantifying proprioceptive acuity, with potential applications across various task variants. Furthermore, the framework supports the development of a standardized database of normative values, which could enhance the diagnosis and rehabilitation of sensory deficits. The research received financial support from the Israeli Science Foundation and the Lillian and David E. Feldman Research fund.
Introduction
The introduction of the research paper discusses proprioception, the critical sensory system that enables individuals to perceive body position and motion, which is vital for effective motor control. Proprioceptors, located throughout the musculoskeletal system, play a key role in this process. Damage to the musculoskeletal system, peripheral nerves, or the central nervous system can lead to proprioceptive deficits, resulting in impaired movement and functional limitations. Accurate diagnosis of these deficits is essential for early intervention, monitoring disease progression, and tailoring rehabilitation efforts.
Despite the significance of proprioception, quantifying proprioceptive acuity remains challenging. Current assessment methods often rely on self-reported data, which can be influenced by cognitive biases. Clinical evaluations typically involve qualitative tasks, such as determining joint positions through passive movement, while laboratory methods provide quantitative metrics but require specialized equipment and longer testing times. A prevalent approach for estimating proprioceptive acuity is the position-matching task, where participants match the angle of a passively positioned joint with its contralateral counterpart. This task generates quantitative performance metrics, including accuracy, which is calculated as the mean of all signed matching errors, reflecting the individual’s proprioceptive acuity.
Results
In this study, a total of 9 younger controls (YC), 12 older controls (OC), and 15 participants with stroke (PwS) were recruited, with data from 2 OC participants excluded due to technical issues. The results indicated a significant interaction (p<0.001) between the Mean Absolute Error (MAE) and Guess Index (GI) models, particularly in the elevation angles coordinate frame. Notably, significant differences were found between OC and PwS in the MAE model, while the GI model revealed differences across all groups (p<0.04), with OC scoring the lowest, followed by YC, and PwS scoring the highest. Excluding two outlier YC who performed poorly, the remaining OC showed performance comparable to YC, while some PwS achieved scores within the healthy control range, suggesting variability in the impact of stroke on proprioception. Further analysis focused on classifying participants as PwS using logistic regression, which revealed that the GI was the only measure that could classify participants above chance level, achieving 80% accuracy (p = 0.004). The analysis indicated that participants with GI scores above approximately 0.7 were classified as PwS. Individual cases highlighted that two PwS with low scores on the sensory section of the Fugl-Meyer Assessment (FMA) reported an inability to determine arm position with eyes closed, and their GI scores were close to the optimal "senseless" guess level. Additionally, six other PwS performed at or above this level despite varying sensory deficits, with some participants reporting pain or sensations unrelated to movement, indicating a complex relationship between sensory perception and proprioceptive performance post-stroke.
Discussion
In this study, the authors critically evaluate common performance measures used in position-matching tasks to assess proprioceptive acuity, highlighting their sensitivity to factors unrelated to sensory input. They propose that traditional metrics, such as Mean Absolute Error (MAE) and Root Mean Squared Error (RMS), are influenced by task structure, participant beliefs, and strategic responses, which can lead to misleading interpretations of proprioceptive deficits. To address these limitations, the authors introduce the “Guess Index” (GI), a novel outcome measure designed to provide a more reliable assessment of proprioceptive acuity by establishing a baseline for optimal performance that accounts for these confounding factors.
The GI was empirically validated through a study involving healthy controls and individuals with stroke, demonstrating its superior sensitivity in distinguishing between groups and identifying individuals with severe proprioceptive deficits. The findings suggest that conventional measures may not accurately reflect sensory acuity, as they can yield different scores for individuals with similar sensory deficits based on task structure and prior beliefs. The authors recommend that a GI score below 0.7 indicates adequate sensory input, while higher scores should be interpreted cautiously due to potential cognitive influences. Overall, the study emphasizes the need for a standardized approach to measuring proprioceptive acuity, advocating for the GI as a robust tool for clinical assessment and research.
Limitations
The limitations of the study highlight several critical factors that may affect the validity and applicability of the findings. Firstly, the subjective nature of the proposed task introduces cognitive biases that can influence outcomes, as demonstrated by observations in two healthy young controls. While psychophysical paradigms, such as forced-choice designs, could help reduce these biases, their reliance on specialized equipment and extended testing times poses challenges for clinical implementation. The authors emphasize the necessity for an objective proprioceptive test, which is currently under investigation by their research group.
Secondly, the study’s relatively small sample size and its focus on a single anatomical structure, specifically in individuals with Parkinson’s disease (PwS), limit the generalizability of the empirical results, including the proposed threshold for the proprioceptive measure. To enhance the robustness of these findings, the authors encourage the broader research community to adopt this measure and contribute original datasets, facilitating the establishment of reliable thresholds across various joints and populations.