Summary

Прыгающий мяч с равномерно разной скоростью в задачи синхронизации метроном

Published: September 21, 2017
doi:

Summary

Цель настоящего Протокола заключается в внедрить применение прыгающий мяч с равномерно разной скоростью в задачи синхронизации метроном.

Abstract

Сенсомоторной синхронизации (SMS), основных человеческих способность координировать движения с внешних ритмов, долго была мысль быть конкретные модальности. В канонической метроном синхронизации задача, которая требует, нажав пальцем вместе с Изохронный последовательности устоявшихся вывод заключается в что синхронизации является гораздо более стабильным для слухового последовательность, состоящую из слухового тонов чем в визуальном элементе последовательность, состоящую из визуального вспышки. Однако недавние исследования показали, что периодически движущихся зрительных раздражителей может существенно улучшить синхронизации по сравнению с визуального вспышки. В частности синхронизация визуального прыгающий мяч, который имеет равномерно различной скорости оказался не менее стабильной, чем синхронизации слуховой тонов. Здесь текущий протокол описывает применение прыгающий мяч с равномерно разной скоростью в задачи синхронизации метроном. Использование мячиком в последовательности с различными интервалами между началом (МиО) входит в стоимость номера. Представитель результаты свидетельствуют о производительности синхронизации прыгающий мяч, по сравнению с выступления тонов слухового и визуального вспышки. Учитывая его производительность сопоставимых синхронизации, слуховой тонов, прыгающий мяч имеет особое значение для решения текущих исследований тему ли модальности конкретных механизмов подложки SMS.

Introduction

Сенсомоторной синхронизации (SMS) относится к координации движений (например, палец краны) с внешним ритмом и канонически изучается с помощью простой метроном задача синхронизации, в котором предметом обязан коснитесь пальцем вместе с Изохронный последовательности1,2. Превосходство слуховой над визуальные модальности в метроном синхронизации был создан для более века: Синхронизация гораздо более устойчив к слуховой последовательность, состоящую из слухового тонов (Рисунок 1A) чем визуальный последовательности состоит из визуальных вспышки (рис. 1B)1. Это слуховой преимущество метроном синхронизации, однако, недавно было оспорено исследования, используя периодически перемещение визуальные раздражители3,4,5,6 (Обратите внимание, что периодически движущихся визуальные раздражители касаются непрерывного движения). Хоув et al. используется визуальный последовательность, состоящая из вверх вниз бар двигаться с постоянной скоростью и обнаружил, что синхронизации панели вверх вниз была более стабильной, чем синхронизации визуальных вспышек, но было еще менее стабильной, чем синхронизации слуховые сигналы3,6. Иверсен et al. занятых прыгающий мяч, который имел скорость варьируется в зависимости от ректификованного синусоида и показал, что синхронизация прыгающий мяч был близок к синхронизации слуховые сигналы5. Совсем недавно, Ган et al. используется прыгающий мяч, который равномерно различной скоростью (то есть, имитируя эффект гравитации) (рис. 1 c) и обнаружили, что синхронизация отскакивая шарик не менее стабильной, чем Синхронизация слуховой тона4.

Цель текущего протокола является ввести процедуру применять прыгающий мяч с равномерно разной скоростью в задачи синхронизации метроном, как описано в Ган и др. 4 задача синхронизации метроном включает слуховой последовательность, состоящая из слухового тонов (в последовательности, рис. 1A) и визуальные последовательность состоит из визуальных вспышки (VF последовательность, рис. 1B), которые широко приняты в SMS исследования1. Третий тип последовательности в задаче является визуальный последовательность, состоящую из отскакивая шарик (VB последовательность, рис. 1 c). В то время как механизма конкретных механизмов давно были подуманы, что подложки SMS, например жесткие соединения между слуховой и двигательной коре чем между визуальным и мотор коре2, ли SMS что модальность конкретные недавно привлекла много исследования внимание1,7. Прыгающий мяч как представил в настоящем Протоколе особенно полезен для решения проблемы механизма из-за выступления сопоставимых синхронизации мячиком и слуховой тонов. Кроме того синхронизация метроном может быть гибко выполнена более ограниченный диапазон IOI (100-1800 МС)8. Чтобы проиллюстрировать применение мячиком для разных IOIs, текущий протокол включает в себя 600-ms МиО, (который является примерно наиболее предпочтительным IOI) и мои 900-ms.

Figure 1
Рисунок 1: Иллюстрация раздражители. Предметом краны наряду с Изохронный последовательность, которая состоит из слухового тонов (A: В последовательности), визуальные проблескивая шарики (B: VF последовательности), или визуального отскакивая шарик (C: VB последовательности). В Cскорость и траекторию отскакивая шарик выводятся как функции времени и обозначаются синими и зелеными линиями, соответственно. Расстояние движения прыгающий мяч – 9,2 мм и пик скорости (то есть, в самом нижнем положении мяч) на точке подпрыгивая 0.061 мм/г-жа восемь события в последовательности IOI 600-ms. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Protocol

этот протокол был одобрен институциональных обзор Совет психологии Департамента Sun Yat-Sen University. Примечание: пользовательская программа " BouncingBall " 9 предусмотрено выполнение настоящего Протокола. Извлечение файла " BouncingBall.zip " создает каталог " BouncingB…

Representative Results

Один из самых известных результатов исследования SMS является, что метроном синхронизации является гораздо более стабильным для слухового последовательность, состоящую из слухового тонов чем для визуального последовательность, состоящую из визуального вспышки<sup class…

Discussion

Этот протокол показывает, как для изучения прыгающий мяч с равномерно разной скоростью в задачи синхронизации метроном. Учитывая его производительность сопоставимых синхронизации, слуховой тонов, прыгающий мяч имеет особое значение для решения текущей темы исследования того, являет?…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Эта работа была поддержана Национальный фонд естественных наук Китая (31371129).

Materials

Psychtoolbox http://psychtoolbox.org 3.0.12
MATLAB MathWorks 7.11.0 (R2010b)
Adobe Photoshop Adobe Systems Adobe Photoshop CS6
computer monitor AOC G2460PQU/BR LCD
headphone PHILIPS SHM6500
computer keyboard Dell kb113t
smart phone Apple iphone6s
IBM SPSS Statistics IBM IBM SPSS Statistics 21

References

  1. Repp, B., Su, Y. H. Sensorimotor synchronization: A review of recent research (2006-2012). Psychon. Bull. Rev. 20, 403-452 (2013).
  2. Patel, A. D. The Evolutionary Biology of Musical Rhythm: Was Darwin Wrong?. PLoS Biol. 12, e1001821 (2014).
  3. Hove, M. J., Spivey, M. J., Krumhansl, C. L. Compatibility of motion facilitates visuomotor synchronization. J. Exp. Psychol. Hum. Percept. Perform. 36, 1525-1534 (2010).
  4. Gan, L., Huang, Y., Zhou, L., Qian, C., Wu, X. Synchronization to a bouncing ball with a realistic motion trajectory. Sci. Rep. 5, 11974 (2015).
  5. Iversen, J. R., Patel, A. D., Nicodemus, B., Emmorey, K. Synchronization to auditory and visual rhythms in hearing and deaf individuals. Cognition. 134, 232-244 (2015).
  6. Hove, M. J., Fairhurst, M. T., Kotz, S. A., Keller, P. E. Synchronizing with auditory and visual rhythms: An fMRI assessment of modality differences and modality appropriateness. NeuroImage. 67, 313-321 (2013).
  7. Iversen, J. R., Balasubramaniam, R. Synchronization and temporal processing. Curr. Opin. Behav. Sci. 8, 175-180 (2016).
  8. Repp, B. Rate Limits of Sensorimotor Synchronization. Adv. Cogn. Psychol. 2, 163-181 (2006).
  9. Fisher, N. I. . Statistical Analysis of Circular Data. , (1993).
  10. Berens, P. A MATLAB Toolbox for Circular Statistics. J. Stat. Softw. 31, (2009).
  11. Patel, A. D., Iversen, J. R., Chen, Y., Repp, B. H. The influence of metricality and modality on synchronization with a beat. Exp. Brain Res. 163, 226-238 (2005).
  12. Dalla Bella, S., Sowiński, J. Uncovering Beat Deafness: Detecting Rhythm Disorders with Synchronized Finger Tapping and Perceptual Timing Tasks. J. Vis. Exp. , (2015).
  13. Wu, X., Ashe, J., Bushara, K. O. Role of olivocerebellar system in timing without awareness. Proc Natl Acad Sci U S A. 108, 13818-13822 (2011).
  14. Arias, P., Cudeiro, J. Effects of rhythmic sensory stimulation (auditory, visual) on gait in Parkinson’s disease patients. Exp Brain Res. 186, 589-601 (2008).
  15. Hove, M. J., Suzuki, K., Uchitomi, H., Orimo, S., Miyake, Y. Interactive Rhythmic Auditory Stimulation Reinstates Natural 1/f Timing in Gait of Parkinson’s Patients. PLoS ONE. 7, e32600 (2012).
check_url/fr/56205?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
Huang, Y., Gu, L., Yang, J., Wu, X. Bouncing Ball with a Uniformly Varying Velocity in a Metronome Synchronization Task. J. Vis. Exp. (127), e56205, doi:10.3791/56205 (2017).

View Video