Visuelle und somatosensorische Informationen über die Kontrolle der manipulativen Fingerkraft in Bezug auf die Objektform

Wir haben die Wichtigkeit von visuellen im Vergleich zu somatosensorischen Informationen für die Anpassung der Fingertipkräfte an die Objektform untersucht, als Menschen die Spitzen des rechten Zeigefingers und Daumens verwendeten, um ein Testobjekt zu heben. Der Winkel der beiden flachen Griffoberflächen in Bezug auf die senkrechte Ebene wurde zwischen den Versuchen von -40 bis 30 Grad verändert. Bei 0 Grad waren die beiden Flächen parallel, und bei positiven und negativen Winkeln verjüngte sich das Objekt nach oben bzw. nach unten. Die Probanden passten automatisch das Gleichgewicht zwischen der horizontalen Griffkraft und der vertikalen Hebekraft an die Objektform an und erhielten so eine relativ konstante Sicherheitsmarge gegen Reibungsrutsch, trotz der großen Variation der Fingerkraftanforderungen. Die Probanden nutzten visuelle Hinweise, um die Kraft parametrisch an die Objektform anzupassen, in Erwartung der Kraftanforderungen, die antraten, sobald das Objekt berührt wurde. In Abwesenheit somatosensorischer Informationen von den Fingern passten sehende Probanden dennoch die Kraftkoordination an die Objektform an, aber ohne Sicht und somatosensorische Eingaben war die Leistung erheblich beeinträchtigt. Mit normaler digitaler Sensibilität passten die Probanden die Kraftkoordination sogar ohne Sicht an die Objektform an. Formhinweise, die durch somatosensorische Mechanismen erhalten wurden, wurden etwa 0,1 Sekunden nach dem Kontakt im motorischen Output ausgedrückt. Vor diesem Zeitpunkt kontrollierte das Gedächtnis der in der vorherigen Versuch verwendeten Kraftkoordination den Kraftoutput. Wir ziehen den Schluss, dass sowohl visuelle als auch somatosensorische Eingaben in Verbindung mit sensorimotorischen Gedächtnissen verwendet werden können, um automatisch den Kraftoutput an die Objektform für die Stabilität des Griffs anzupassen.