Раскрытие Удара Глухота: Обнаружение Нарушения ритма с синхронизацией палец нажатие и перцептивных синхронизации задач

Summary

Поведенческие задачи, которые позволяют для оценки восприятия и сенсомоторной способностей синхронизации в общей популяции (т.е. не-музыканты) представлены. Синхронизация палец нажатие в такт звуковые раздражители и выявления ритмических нарушений обеспечивает средства выявления нарушений ритма.

Abstract

Набор поведенческих задач для оценки восприятия и сенсомоторные способности синхронизации в общей популяции (то есть, не-музыкантов) представлена ​​здесь с целью раскрытия нарушений ритма, таких как бить глухоты. Удар глухота характеризуется низкой производительности в восприятии длительности в слуховых ритмических рисунков или плохой синхронизации движения со слуховыми ритмами (например, с музыкальными ударов). Эти задачи включают в себя синхронизацию палец нажатие в такт простых и сложных слуховых раздражителей и обнаружения художественной нарушений (задача обнаружения anisochrony), встроенных в одних и тех же раздражителей. Эти испытания, которые легки в управлении, включают в себя оценку как восприятия и сенсомоторной синхронизации способностей в различных условиях (например, бить цены и типы слухового материала) и базируются на тех же звуковые раздражители, начиная от простого метронома к комплексу музыкальный отрывок. Анализ SYNCHRONзуется нажав данных выполняется круговыми статистики, которые обеспечивают надежные меры точности синхронизации (например, разница между временем отводов и временем проведения стимуляции раздражителей) и последовательности. Круглые статистика по нажав данные особенно хорошо подходит для обнаружения индивидуальных различий в общей популяции. Синхронное прослушивание и обнаружение anisochrony чувствительны меры для выявления профили нарушений ритма и были с успехом использованы для выявления случаев плохого синхронизации с избавлены восприятия времени. Это систематическая оценка восприятия и сенсомоторной времени может быть продлен до группах пациентов с повреждением головного мозга, нейродегенеративных заболеваний (например, болезнь Паркинсона), и нарушениями развития (например, синдром дефицита внимания и гиперактивности).

Introduction

Люди особенно эффективны при обработке продолжительность событий, происходящих в их среде ^1. В частности, способность воспринимать ритм музыки или обычного тиканье часов и способность двигаться вместе с ним (например, в танце или синхронизированных спорта) широко распространен среди населения в целом (например, у людей, которые не получили музыкальное образование) ^2,3. Эти способности подкреплены комплексной нейронной сети с участием корковых областей мозга (например, премоторной коры и дополнительная двигательная зона) и подкорковых структур, таких как базальных ганглиев и мозжечка ^4-7.

Разрушение этой сети и, как следствие плохого временной обработки может возникнуть в результате повреждения головного мозга или ^8-10 дегенерации нейронов, как это наблюдалось у пациентов с болезнью Паркинсона ^11. Однако, плохое восприятие длительности и ухудшению синхронизации с бесть музыка также может проявляться у здоровых людей при отсутствии повреждения головного мозга. Несмотря на то, что большинство может воспринимать звуковые ритмы и синхронизировать движение в такт (например, в музыке), есть заметные исключения. Некоторые люди имеют серьезные трудности в синхронизации их движения тела или палец нажатие в такт музыке, и могут проявлять плохую бить восприятие, показывая трудности в дискриминации мелодии с нотами различной длительности. Это условие упоминается как "бить глухоту" или "ритма" ^2,12-14. Например, избили глухота была описана в недавнем исследовании ^13, в котором сообщалось случай пациента по имени Матье. Матье был особенно неточным в подпрыгивая в такт ритмичным песен (например, песни меренге). Синхронизация все еще ​​возможно, но только под звуки простой изохронном последовательности (например, метроном). Плохо, что синхронизация прошласвязано с плохим бить восприятия, как показали Монреальского батарее оценке амузия (MBEA) ^15. В качестве дополнительной задачи, Матье спросили, чтобы соответствовать движениями танцовщицы на музыку; Интересно, что Матье выставлены беспрепятственный шаг восприятие.

Плохо восприятия ритма и плохая синхронизация, в ритме слуха людей с пощадил шага восприятия, наблюдались в дальнейших исследованиях ^2,12,14, обеспечивая тем самым убедительные доказательства того, что ритм расстройства могут возникать в изоляции. Удар глухота поэтому в отличие от типичного описания врожденной амузия (т.е., тон глухота), в психомоторного развития расстройства, затрагивающих шага восприятия и производства ^16-19. Интересно, что недостаточное понимание ритма и производство могут сотрудничать происходить с плохим обработки шага при врожденном амузия ^12,16,20. Тем не менее, плохое восприятия ритма в этом случае зависит от способности человека воспринимать изменения высоты тона. Когдаизменения высоты звука в мелодии будут удалены, врожденные amusics может успешно различать ритм различия ^21.

Важные индивидуальные различия были обнаружены в ритме глухоты; Этот факт заслуживает особого внимания. В большинстве случаев, как ритм восприятия и синхронизация в такт музыке не хватает ^2,12-14; Однако, плохая синхронизация может также возникнуть при восприятия ритма уделяется ^2. Это разделение между восприятием и действием в области синхронизации было показано с помощью синхронизированных постукивая задач с различными ритмическими звуковые раздражители (например, метронома и музыка) и с использованием различных задач ритм восприятия (например, дискриминация мелодий, основанных на различных длительностей нот и обнаружение отклонений от isochrony в художественной последовательностей). Этот вывод особенно актуальны, потому что это указывает на возможное разделение восприятия и действия в связи с часовым механизмомс, как уже ранее отмечалось в обработке тона ^17,22-25. Дальнейшие диссоциации были выделены в зависимости от сложности стимула ^2. Большинство бедных синхронизаторы выставлены избирательные трудности со сложными стимулами (например, музыки или амплитудной модуляцией шума, полученные от музыки), в то время как они все еще ​​показал точную и последовательную синхронизацию с простых изохронной последовательностей; другие бедные синхронизаторы показали противоположная картина. В целом, эти результаты сходятся в указании, что есть множество фенотипов ГРМ расстройства в общей популяции (как это наблюдается в других областях музыкальной обработки, такой как смоль ^25,26), которые требуют чувствительный набор задач, которые будут обнаружены. Характеризуя закономерности нарушений ритма особенно актуально, чтобы пролить свет на конкретных механизмов, которые неточности в системе синхронизации.

Целью способа, показанного здесь, чтобы обеспечить набор задач, которые могут бытьиспользуется для выявления случаев биений глухоты среди населения в целом и выявления различных подтипов временных расстройств (например, влияя восприятия по сравнению с сенсомоторной времени или определенного класса ритмической стимулов). Сенсомоторной синхронизации способности были в основном изучены с помощью пальцев нажав задач с слухового материала. Участников просят нажмите их указательный палец синхронно со слуховыми стимулами, такими как последовательности тонов, равномерно расположенных по времени или музыку (т.е., в синхронном или темп, нажав задачи ^27-29). Другой популярный парадигма, которая была источником значительных усилий моделирования ^29-32, является синхронизация-продолжение парадигма, в которой участник продолжает нажав на ставке, предусмотренной метрономом после звук прекратился. Ритм восприятие исследуется с различных задач, начиная от длительности дискриминации, оценки, пополам (т.е., сравнивая продолжительность на "короткие" и & #39; длинные "стандарты), и обнаружения anisochrony (т.е. определения, существует ли отклоняющееся интервал, в течение изохронного последовательности) к задаче выравнивания бит (то есть, определения, является ли метроном накладывается на музыку выравнивается с ударом) ^{1,2 , 20,33,34.} Большинство исследований были сосредоточены на восприятии времени, избили производство или сенсорно-времени, которые были проверены в изоляции. Тем не менее, вполне вероятно, что такие разные задачи относятся к несколько разным способности (например, временной интервал против потрепанный, основанный на временных, восприятия против сенсомоторной времени) и не отражают работу тех же механизмов, сроков и соответствующими схемами нейронов. Эта проблема может быть преодолена с помощью предложенных в последнее время батареи задач, которые оценивают оба восприятия и сенсомоторные способности синхронизации. Эти батареи позволит исследователям получить исчерпывающую профиль способностей синхронизации индивида. Примерами таких батарей являются Бепри испытании выравнивания (BAT) ^34, аккумулятор для оценки слуховой сенсомоторной Сроки способностей (BAASTA) ^35, и Гарвард Удар оценочный тест (H-BAT) ^36. Эти батареи состоят из разговоров задач с различными ритмическими слуховых раздражителей, начиная от музыки до изохронных последовательностей, а также восприятия задач (например, продолжительность дискриминации, определение выравнивания метронома в ритме музыки, и anisochrony обнаружения). Во всех случаях, тот же набор музыкальных отрывков был использован в восприятия и сенсомоторных задач.

В этой статье мы покажем набор задач, которые особенно эффективны при выявлении закономерностей нарушений ритма в ритме слуха лиц и бедных синхронизаторов, как показано в предыдущих исследованиях ^2. Эти задачи являются частью более крупной батареи тестов, в BAASTA ^35. Сенсорно-временные способности проходят проверку попросив участников нажмите пальцем в такт простой исложные звуковые раздражители (например, изохронные последовательности, музыки и ритмичный шум происходит от музыкальных стимулов) ^27,28. Восприятие времени проверяется с задачей обнаружения anisochrony ^2,20,33,37. Набор изохронных тонов представлена. В некоторых случаях, один из тонов (например, предпоследний) представлен раньше или позже, чем ожидалось на основании изохронного структуры слухового последовательности. Участников просят, чтобы обнаружить отклонения от isochrony. Преимущество этих сенсомоторных и восприятия ритма задач является то, что они оба связаны последовательности стимулов (вместо одиночных длительности) и стимулы различной сложности. Таким образом, на основе предыдущего доказательства, эти задачи обеспечить оптимальные условия, чтобы раскрыть различные фенотипы биений глухоты и плохой синхронизации. Особое внимание уделяется технике, принятой в анализе данных синхронизации. Этот метод основан на круговых статистике, подход, который, в частности, мыLL подходит для изучения неточных и противоречивую синхронизации в такт.

Protocol

1. Задачи Синхронизация Подготовка инструменты: Подключите стандартный MIDI ударный инструмент к компьютеру с помощью обычного MIDI-интерфейс. ПРИМЕЧАНИЕ: Сбор данных осуществляется через MIDI электронных ударных инструмента. Устройство захватывает точные сроки кранов паль?…

Representative Results

Задачи, описанные выше, были с успехом использованы для характеристики временные способности индивидов без музыкальной подготовки 2,34-36. В недавнем репрезентативное исследование на бил-глухоты 2, группа 99 не-музыкантов (студенты) были обследованы с помощью двух простых зада…

Discussion

Цель описанного метода является создание набора задач и стратегий анализа охарактеризовать временные возможности большинства людей, и выявления случаев биений глухоты или плохого синхронизации. Критические шаги протокола привлекать 1) установки инструментов, используемых для предъ…

Materials

Name of Material/ Equipment	Company	Catalog Number	Comments/Description
Matlab	Mathworks		High-level language and interactive environment for numerical computation, visualization, and programming
MAX MSP	Cycling '74		Software for data acquisition from MIDI-controlled interfaces, and stimulation presentation
Presentation	Neurobehavioral Systems		Software for conducting experiments in experimental psychology. Allows precisely-times stimulus delivery and collection of behavioral responses.
Roland HPD- 10	Roland		Hand percussion pad (MIDI instrument)
EDIROL FA-66	Roland		MIDI interfact to connect the MIDI instrument to the computer.