Sprette ballen med et jevnt varierende hastighet i en metronom synkroniseringsoppgave
Summary
Formålet med denne protokollen er å innføre bruk av en sprettende ballen med et jevnt varierende hastighet i en metronom synkroniseringsoppgave.
Abstract
Sensorimotor synkronisering (SMS), en grunnleggende menneskelige evne til å koordinere bevegelser med eksterne rytmer, har lenge vært antatt å være modalitet bestemt. Den kanoniske metronom synkroniseringsoppgaven som krever å peke fingeren med en isokrone sekvens, er en veletablert finne at synkroniseringen er mye mer stabil til en auditory sekvens bestående av auditory toner enn å en visuell sekvens som består av visuelle blinker. Men har nyere studier vist at jevnlig flytte visuelle stimuli kan betydelig forbedre synkronisering sammenlignet med visuell blinker. Spesielt ble synkronisering av en visuell spretter ballen med en enhetlig varierende hastighet funnet for å være ikke mindre stabil enn synkronisering av auditory toner. Her beskriver gjeldende protokollen anvendelsen av spretter ballen med et jevnt varierende hastighet i en metronom synkroniseringsoppgave. Bruken av spretter ballen i sekvenser med forskjellige mellom utbruddet intervaller (IOI) er inkludert. Representant resultatene viser ytelsen ved synkronisering av spretter ballen, sammenlignet med auditory toner og visuelle blinker for. Gitt sammenlignbare synkronisering resultatet av auditory toner, er spretter ballen av særlig betydning for adressering nåværende forskning temaet om modalitet-spesifikke mekanismene underlag SMS.
Introduction
Sensorimotor synkronisering (SMS) refererer til koordinering av bevegelser (f.eks, finger kraner) med en ekstern rytme, og er kirkerettslig studert ved hjelp av en enkel metronom synkroniseringsoppgave der emnet må trykker en finger sammen med en isokrone sekvens1,2. Overlegenhet auditiv over visuelle modalitet i metronom synkronisering er etablert for over et århundre: synkronisering er mye mer stabil til en auditory sekvens bestående av auditory toner (figur 1A) enn en visuell sekvensen bestående av visuelle blinker (figur 1B)1. Denne auditiv fordelen av metronom synkronisering, men har nylig blitt utfordret av studier ansette jevnlig flytte visuelle stimuli3,4,5,6 (Merk at jevnlig se flytte visuelle stimuli kontinuerlig bevegelser). Hove et al. brukes en visuell sekvens som består av en opp-ned bar går med en konstant hastighet, og fant at synkroniseringen av baren opp og ned var mer stabilt enn synkronisering av visuelle blinker, men var fortsatt mindre stabil enn synkronisering av Auditory toner3,6. Iversen et al. ansatt en sprettende ballen som hadde en hastighet varierte i henhold til en rektifiserte sinusoid og viste at synkroniseringen av ballen spretter var nær synkronisering av auditory toner5. Flere nylig, Gan et al. brukes en sprettende ballen som hadde en jevnt varierende hastighet (dvs, simulerer effekten av tyngdekraften) (figur 1 c), og fant at synkroniseringen av ballen spretter ikke var mindre stabil enn synkronisering av auditory toner4.
Formålet med gjeldende protokollen er å innføre en fremgangsmåte for å bruke en sprettende ballen med et jevnt varierende hastighet i en metronom synkroniseringsoppgave, som beskrevet i Gan et al. 4 metronom synkronisering aktiviteten inneholder en auditory sekvens består av auditory toner (på sekvens, figur 1A) og en visuell sekvens bestående av visuelle blinker (VF sekvens, figur 1B), som er allment vedtatt i SMS studier1. Tredje er rekkefølge i oppgaven en visuell sekvens bestående av ballen spretter (VB sekvens, figur 1 c). Mens modalitet-spesifikke mekanismer har lenge vært antatt å underlag SMS, som tettere forbindelser mellom auditiv og halvdelene enn mellom visuell og motor halvdelene2, enten SMS er modalitet bestemt har nylig trukket mye forskning oppmerksomhet1,7. Spretter ballen er som introdusert i den nåværende protokollen spesielt nyttig for adressering modalitet problemet på grunn av sammenlignbare synkronisering forestillinger av spretter ballen og auditiv toner. Videre kan metronom synkronisering fleksibelt utføres over et begrenset utvalg av IOI (100-1800 ms)8. For å illustrere anvendelsen av ballen spretter for forskjellige IOIs, inneholder gjeldende protokollen en 600-ms-IOI (som er omtrent det mest foretrukne IOI) og en 900-ms IOI.
Figur 1: Illustrasjon av stimuli. Emnet kraner med en isokrone sekvens, som består av auditory toner (A: AT sekvensen), visuell blinkende baller (B: VF sekvensen), eller en visuell spretter ballen (C: VB sekvensen). I C, hastighet og banen til ballen spretter tegnes som funksjoner tid og angis av blå og grønne linjer, henholdsvis. Bevegelse avstanden ballen spretter er 9.2 mm og topp hastigheten på spretter punktet (dvs., på den laveste ball posisjonen) er 0.061 mm/ms. åtte hendelser i en 600-ms IOI vises. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Protocol
Representative Results
Discussion
Denne protokollen illustrerer hvordan å undersøke en sprettende ballen med et jevnt varierende hastighet i en metronom synkroniseringsoppgave. Gitt sammenlignbare synkronisering resultatet av auditory toner, er spretter ballen av særlig betydning for adressering gjeldende forskning emne om SMS er modalitet bestemt.
Det kritiske trinnet i gjeldende protokollen er å introdusere jevnt varierende hastigheten av ballen spretter trinnvise fremgangsmåter til å utføre aktiviteten synkronisering…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Dette arbeidet ble støttet av National Natural Science Foundation of China (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
- Repp, B., Su, Y. H. Sensorimotor synchronization: A review of recent research (2006-2012). Psychon. Bull. Rev. 20, 403-452 (2013).
- Patel, A. D. The Evolutionary Biology of Musical Rhythm: Was Darwin Wrong?. PLoS Biol. 12, e1001821 (2014).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Iversen, J. R., Balasubramaniam, R. Synchronization and temporal processing. Curr. Opin. Behav. Sci. 8, 175-180 (2016).
- Repp, B. Rate Limits of Sensorimotor Synchronization. Adv. Cogn. Psychol. 2, 163-181 (2006).
- Fisher, N. I. . Statistical Analysis of Circular Data. , (1993).
- Berens, P. A MATLAB Toolbox for Circular Statistics. J. Stat. Softw. 31, (2009).
- 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).
- Dalla Bella, S., Sowiński, J. Uncovering Beat Deafness: Detecting Rhythm Disorders with Synchronized Finger Tapping and Perceptual Timing Tasks. J. Vis. Exp. , (2015).
- 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).
- 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).
- 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).
