"Motor" örtülü Motor sıralı öğrenme: ayak adım seri tepki zaman görev
Summary
Biz ayak adım tanıtmak seri tepki süresi (SRT) görev. Bu SRT görevi değiştiren, klasik SRT tamamlayan sadece parmak basarak hareket, daha iyi içerir görev günlük sıralı faaliyetleri yaklasik ve araştırmacılar ayrı yanıt önlemler temel dinamik süreçler çalışma sağlar ve örtülü sıra öğrenme işletim açık işlem disentangle.
Abstract
Bu iletişim kuralı örtülü motor sıralı öğrenme eğitim için kullanılan bir değiştirilmiş seri tepki süresi (SRT) görev açıklar. Parmak basarak hareketleri sırasında oturma içerir klasik SRT görev farklı olarak, her iki ayak ile ayakta duruş koruyarak adım katılımcılara değiştirilmiş SRT görev gerektirir. Bu adım görevi postural sorunları empoze bütün vücudu eylemleri gerektirir. Ayak adım görev çeşitli şekillerde klasik SRT görevi tamamlar. Ayak adım SRT görev devam eden Postür denetim gerektiren ve böylece sıra öğrenme gerçek durumlarda daha iyi anlamamıza yardımcı olabilir günlük faaliyetleri için daha iyi bir proxy’dir. Buna ek olarak, yanıt süresi klasik SRT görev öğrenme serisinin bir göstergesi olarak hizmet vermektedir, ama tepki süresi, reaksiyon süresi (RT) zihinsel işlem veya hareket kendisi, yansıtan hareket zamanı (MT) temsil eden önemli bir oyuncu motor olup olmadığı belli değil sıra öğrenme. Ayak adım SRT görevi araştırmacılar RT ve MT, hangi nasıl motor planlama netleştirmek ve hareket yürütme sırası öğrenmede katılmaktadırlar içine tepki süresi disentangle sağlar. Son olarak, Postür denetim ve biliş etkileşimli olarak ilgili, ama az şey bilinmektedir nasıl postural denetimi hakkında motor dizileri öğrenme ile etkileşime girer. Sistem, tüm vücut hareketi ile hareket yakalama (örn., kütlenin Merkezi (COM)) kaydedilebilir. Bu tür önlemler ayrı yanıt RT ve MT tarafından ölçülen temel dinamik süreçler ortaya çıkarmak izin ve Postür denetim sırası öğrenmede gerçekleştirilen açık ve kapalı işlemlere arasında ilişki elucidating yardımcı olabilir. Deneysel set-up, yordam ve veri işleme ayrıntılarını açıklanmıştır. Temsilcisi veri önceki çalışmalarımız biri kabul edilir. Sonuçları tepki süresi, RT ve MT yanı sıra kaliteli postural yanıt ve örtülü motor sıralı öğrenme gerçekleştirilen açık işlemlere ilişkisi ilgilidir.
Introduction
Örtülü motor sıralı öğrenme, genellikle bir sıra sıra bilmeden öğrenme olarak bilinen bizim günlük faaliyetleri için önemlidir ve de Nissen ve Bullemer tarafından tasarlanan seri tepki süresi (SRT) görev adında bir paradigmatik görev tarafından incelenmiştir 1. bu klasik SRT görev, katılımcılar hızlı ve doğru görsel uyaranlara cevap için tuşlarına basın. Sıra öğrenme incelemek için görsel uyaranlara görünümünü hangi katılımcılara bilinmiyor ya da bir önceden yapılandırılmış veya rasgele sırasını, izlemek için yönetilebilir. Öğrenme hızlı tepki süresi önceden yapılandırılmış sıra tarafından kanıtlanan (örn., eğitim dizisi) daha da rasgele ya da başka bir sıra1,2önceden yapılandırılmış. Klasik SRT görev genellikle dokunarak çift-el parmak gerekirken, içerir, dans gibi günlük faaliyetleri, öğrenme örtülü motor sıralı büyük bir çoğunluğu müzik aletleri, veya spor, yürütme mevcut tüm vücut eylemleri postural ve atalet zorluklar klasik SRT görev bulunamadı. Böylece, biz öğrenme görevleri sıralamanın daha çok yönlü olmak gerekir önerdi. Buna ek olarak, önceki araştırma odağı neredeyse sadece görevin bilişsel bileşeni olmuştur (e.g., karar verme veya eylem seçimi), motor kontrol sorunları sıra öğrenmede ilgili görmezden (e.g., hareket yürütme). Böylece, daha örtülü motor sıralı öğrenme anlamak için sıra öğrenme daha iyi günlük motor faaliyetlerimiz yaklasik tüm vücut veya ağır bir motor görev çalışma esastır.
Bizim son çalışmalarda, biz nerede parmak basarak dizisi3,4,5öğrenme postural denetimini eklemek için adım ayak yerine değiştirilmiş SRT görev klasik SRT göreve genişletilmiş. Bu değiştirilmiş görev klasik SRT görevi tamamlayacak kendine özgü avantajları sunar. İlk olarak, brüt motor sıralı öğrenme görev daha iyi günlük sıralı hareket nerede tüm vücut hareketi ilgilenmektedir taklit eder. Klasik SRT görevden gelir genellikle öğrenme bugüne kadar motor sıralı anlayışımızı ama az şey bilinmektedir motor sıralı öğrenme klasik SRT görevden bilgisine günlük aktiviteler içinde sıralı motor becerileri öğrenme gerçek olamayacak kalır. Böylece, değiştirilmiş SRT görev incelemek için bize izin verir olup olmadığını sistematik olarak bildirilen özellikleri (örn., yaş bağımsız örtülü sıra çocuk ve yetişkinler arasında öğrenme) Postür denetim olduğunda parmak basarak SRT görevde kalır söz konusu. Ayrıca, nüfus duruş ile6,7,8kontrol ve Brüt motor beceri öğrenme güçlüğü, gelişimsel koordinasyon çocuklarla gibi bozukluğu, anlayış nasıl kontrol duruş etkileşim ile brüt motor sıralı öğrenme müdahale stratejileri geliştirmek ve böylece günlük yaşamda sıralı motor becerileri öğrenme etkinliğini optimize etmek için önemlidir.
İkinci olarak, planlama motoru örtülü sıra öğrenme hakkında ortak bir kavram olduğunu ve hareket yürütme değil, klasik SRT görev9sırayla öğrenme önemli bir rol oynar. Tüm çalışma alanlarında yeni konumlara taşıyarak içermeyen tuşlarına basarak olarak parmakları her zaman cevap anahtarlarında olmasıdır. Ancak, birçok günlük sıralı davranışları büyük kayma hareketleri içerir. Az hareket yürütme motoru sıra ne zaman büyük kayma hareketleri gereklidir öğrenme önemli bir oyuncu olup olarak bilinir. Klasik SRT görevde, tepki süresi, reaksiyon süresi (RT) ve hareket saati (MT), toplamı sıra öğrenme bir göstergesi olarak hizmet vermektedir. Ayak adım SRT görev, kayma hareketleri10, içeren diğer paradigmalar gibi örtülü sırayla öğrenme bilişsel işleme yansıtır, RT ve hareketi karakterize MT tepki süresi disentangle araştırmacı sağlar kendisi.
Üçüncü olarak, MT yanı sıra, ayak adım SRT görev ve hareket yakalama teknikleri zengin veri üzerinde sürekli tüm vücut hareket sağlar (örn., Merkezi kütlenin veya COM hareketi). Sürekli değişim hareketinin ölçme RT veya MT11,12tarafından ölçülen ayrı yanıt temel bilişsel süreçlerin dinamiklerini ortaya avantajına sahiptir. Özellikle, SRT görev serilerinde öğrenme genellikle açık ve kapalı süreçleri karışımı olarak açıklanmıştır. Diğer bir deyişle, ortak kullanımı SRT görev rağmen bir örtük öğrenme görev olarak, katılımcılar kez sözlü öğrendim sıra SRT görevinden sonra hatırlama yeteneğini açık bir bileşeni örtülü sıra öğrenme dahil düşündüren göster. Açık bileşeni geri çekme testleri SRT görev13,14sonrası yürütülen tarafından tespit edilebilir olsa da, bu sonrası görev testleri öğrenme sırasında açık bilgi zamansal evrimini incelemek için yetenek eksikliği. Önerdiğimiz açık sıra bilgiyle, bireyin sonraki uyarıcı olduğunu biliyor ve böylece bir feedforward şekilde hazırlamak için önceden postural ayarlama15,16,17 üretmek adım ayak için karşılık gelen hedef taşımak için. Bu nedenle, COM uyarıcı görünüm (i.e., beklenti) önce hareketi inceleyerek örtülü sıra öğrenme sırasında açık bellek geliştirme ilerici eğitimi için bir pencere açılır.
Protokol deneysel kurulum ve ayak adım SRT görevin yordamı gösterir. Biz tepki süresi, RT ve MT. temsilcisi sonuçları sağlar Buna ek olarak, biz sonuçları ile ilgili duruş denetim örtük motor sıralı öğrenme temel açık işlemler arasında ilişki mevcut.
Protocol
Representative Results
Discussion
Bu iletişim kuralı deneysel kurulum ve değiştirilmiş SRT görev için yordamlar açıklanır. Her ne kadar bir hareket yakalama tekniği kullanımı değiştirilmiş SRT görev talepleri değiştirilmiş SRT görev çekici sadeliği klasik SRT görev ile paylaşır. Klasik SRT görev gibi birçok parametre belirli araştırma soruları dahil ancak bununla sınırlı olmamak üzere ayak adım SRT görev için manipüle edilebilir: aralığı-uyarıcı aralığı veya yanıt-uyarıcı Aralık27…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu araştırma için destek Yue Du için University of Maryland Kinesiyoloji lisansüstü araştırma girişimi Fonu tarafından sağlandı.
Materials
| Vicon motion capture system | Vicon | Vicon T-40, T-160, calibration wand | Alternative systems may be used |
| 50 mm reflective markers | Vicon | N/A | Numbers of markers may be varied |
| Labview software | National Instruments | N/A | Control visual stimuli. Use together with DAQ board. Alternative software may be used |
| DAQ board | National Instruments | BNC-2111; DAQCard-6024E | |
| MATLAB | MathWorks | N/A | Alternative software may be used |
| double sided hypo-allergenic adhesive tape | N/A | ||
| pre-wrapping tape | N/A |
References
- Nissen, M. J., Bullemer, P. Attentional requirements of learning: Evidence from performance measures. Cognit Psychol. 19 (1), 1-32 (1987).
- Willingham, D. B., Nissen, M. J., Bullemer, P. On the development of procedural knowledge. J Exp Psychol Learn Mem Cogn. 15 (6), 1047-1060 (1989).
- Du, Y., Valentini, N. C., Kim, M. J., Whitall, J., Clark, J. E. Children and adults both learn motor sequences quickly, but do so differently. Front Psychol. 8 (158), (2017).
- Du, Y. . Learning processes underlying implicit motor sequence acquisition in children and adults. , (2016).
- Du, Y., Clark, J. E. New insights into statistical learning and chunk learning in implicit sequence acquisition. Psychon Bull Rev. , 1-9 (2016).
- Gheysen, F., Van Waelvelde, H., Fias, W. Impaired visuo-motor sequence learning in Developmental Coordination Disorder. Res Dev Disabil. 32 (2), 749-756 (2011).
- Wilson, P. H., Maruff, P., Lum, J. Procedural learning in children with developmental coordination disorder. Hum Movement Sci. 22 (4-5), 515 (2003).
- Cermak, S. A., Larkin, D. . Developmental coordination disorder. , (2002).
- Taylor, J. A., Ivry, R. B. Implicit and explicit processes in motor learning. Action science. , 63-87 (2013).
- Moisello, C., et al. The serial reaction time task revisited: a study on motor sequence learning with an arm-reaching task. Exp Brain Res. 194 (1), 143-155 (2009).
- Song, J. H., Nakayama, K. Hidden cognitive states revealed in choice reaching tasks. Trends Cogn Sci. 13 (8), 360-366 (2009).
- Marcus, D. J., Karatekin, C., Markiewicz, S. Oculomotor evidence of sequence learning on the serial reaction time task. Mem Cognition. 34 (2), 420-432 (2006).
- Shanks, D. R., Johnstone, T. Evaluating the relationship between explicit and implicit knowledge in a sequential reaction time task. J Exp Psychol Learn Mem Cogn. 25 (6), 1435-1451 (1999).
- Destrebecqz, A., Peigneux, P. Methods for studying unconscious learning. Prog Brain Res. 150, 69-80 (2005).
- Massion, J. Movement, posture and equilibrium: interaction and coordination. Prog Neurobiol. 38 (1), 35-56 (1992).
- MacKinnon, C. D., et al. Preparation of anticipatory postural adjustments prior to stepping. J Neurophysiol. 97 (6), 4368-4379 (2007).
- Cordo, P. J., Nashner, L. M. Properties of postural adjustments associated with rapid arm movements. J Neurophysiol. 47 (2), 287-382 (1982).
- Vicon Motion System Nexus Documentation. Available from: https://docs.vicon.com/display/Nexus25/Nexus+Documentation (2017)
- Oldfield, R. C. The assessment and analysis of handness: The edinburgh inventory. Neuropsychologia. 9, 97-113 (1971).
- Armstrong, T., Bull, F. Development of the world health organization global physical activity questionnaire (GPAQ). J Public Health. 14 (2), 66-70 (2006).
- Henderson, S. E., Sugden, D. A., Barnett, A. . Movement Assessment Battery for Children – Second edition (Movement ABC-2). , (2007).
- Destrebecqz, A., Cleeremans, A. Can sequence learning be implicit? New evidence with the process dissociation procedure. Psychon Bull Rev. 8 (2), 343-350 (2001).
- De Leva, P. Adjustments to Zatsiorsky-Seluyanov’s segment inertia parameters. J Biomech. 29 (9), 1223-1230 (1996).
- Bair, W. -. N., Kiemel, T., Jeka, J. J., Clark, J. E. Development of multisensory reweighting for posture control in children. Exp Brain Res. 183 (4), 435-446 (2007).
- Curran, T., Keele, S. W. Attentional and nonattentional forms of sequence learning. J Exp Psychol Learn Mem Cogn. 19 (1), 189-202 (1993).
- Du, Y., Prashad, S., Schoenbrun, I., Clark, J. E. Probabilistic motor sequence yields greater offline and less online learning than fixed sequence. Front Hum Neurosci. 10, (2016).
- Destrebecqz, A., Cleeremans, A., Jiménez, L. . Attention and implicit learning. , 181-213 (2003).
- Jimenez, L., Vazquez, G. A. Sequence learning under dual-task conditions: alternatives to a resource-based account. Psychol Res. 69 (5-6), 352-368 (2005).
- Curran, T. Effects of aging on implicit sequence learning: Accounting for sequence structure and explicit knowledge. Psychol Res. 60 (1-2), 24-41 (1997).
- Ramenzoni, V. C., Riley, M. A., Shockley, K., Chiu, C. Y. P. Postural responses to specific types of working memory tasks. Gait Posture. 25 (3), 368-373 (2007).
- Riley, M. A., Baker, A. A., Schmit, J. M., Weaver, E. Effects of visual and auditory short-term memory tasks on the spatiotemporal dynamics and variability of postural sway. J Mot Behav. 37 (4), 311-324 (2005).
- Stins, J. F., Michielsen, M. E., Roerdink, M., Beek, P. J. Sway regularity reflects attentional involvement in postural control: Effects of expertise, vision and cognition. Gait Posture. 30 (1), 106-109 (2009).
- Nougier, V., Vuillerme, N., Teasdale, N. Effects of a reaction time task on postural control in humans. Neurosci. Lett. 291 (2), 77-80 (2000).
- Robertson, E. M. The serial reaction time task: Implicit motor skill learning?. J Neurosci. 27 (38), 10073-10075 (2007).
