Stuiterende bal met een uniform wisselende snelheid in een synchronisatietaak metronoom
Summary
Het doel van dit protocol is om de toepassing van een stuiterende bal met een uniform wisselende snelheid in een synchronisatietaak metronoom.
Abstract
Sensomotorische synchronisatie (SMS), een fundamentele menselijke vermogen om te coördineren van bewegingen met externe ritmes, heeft lang is beschouwd als specifieke modaliteit. In de canonieke metronoom synchronisatietaak vereist te tikken op een vinger samen met een isochrone reeks, is een gevestigde bevinding dat synchronisatie is veel stabieler in een auditieve reeks bestaande uit auditieve tonen dan aan een visuele de reeks visuele flitsen uit. Recente studies hebben echter aangetoond dat het periodiek verplaatsen van visuele stimuli aanzienlijk synchronisatie vergeleken met visuele knippert verbeteren kan. Synchronisatie van een visuele stuiterende bal met een uniform wisselende snelheid bleek met name niet minder stabiel dan de synchronisatie van de auditieve tonen. Hier, beschrijft het huidige protocol de toepassing van de stuiterende bal met een uniform wisselende snelheid in een synchronisatietaak metronoom. Het gebruik van de stuiterende bal in sequenties met verschillende tussen begin intervallen (IOI) is opgenomen. De representatieve resultaten illustreren synchronisatie prestaties van de stuiterende bal, ten opzichte van de prestaties van het tonen van de auditieve en visuele knippert. Gezien de vergelijkbare synchronisatie prestaties met die van de auditieve tonen, is de stuiterende bal van bijzonder belang voor de aanpak van het huidige onderzoeksonderwerp van of modaliteit-specifieke mechanismen onderlaag SMS.
Introduction
Sensomotorische synchronisatie (SMS) verwijst naar de coördinatie van bewegingen (b.v., vinger kranen) met een externe ritme en is distilleerders bestudeerd met behulp van een eenvoudige metronoom synchronisatietaak waarin het onderwerp moet een vinger langs met kraan een isochrone reeks1,2. De superioriteit van de auditieve over visuele modaliteit in metronoom synchronisatie is voor meer dan een eeuw opgezet: synchronisatie is veel stabieler in een auditieve reeks bestaande uit auditieve tonen (figuur 1A) dan in een visuele reeks bestaande uit visuele flitsen (figuur 1B)1. Deze auditieve voordeel van metronoom synchronisatie, echter heeft onlangs aangevochten door studies dienst periodiek verplaatsen van visuele stimuli3,,4,,5,6 (merk op dat periodiek verwijzen bewegende visuele stimuli naar continue bewegingen). Hove et al. gebruikte een visuele reeks bestaat uit een omhoog / omlaag bar bewegen met een constante snelheid, en vond dat synchronisatie van de omhoog / omlaag-bar stabieler dan synchronisatie van visuele flitsen was, maar nog steeds minder stabiel dan synchronisatie van auditieve tonen3,6. Iversen et al. in dienst een stuiterende bal die had een snelheid gevarieerd volgens een gerectificeerde sinusoid en bleek dat synchronisatie van de stuiterende bal dicht bij de synchronisatie van de auditieve tinten5. Meer recentelijk, Gan et al. een stuiterende bal die had een uniform wisselende snelheid gebruikt (dat wil zeggen, simuleren het effect van de zwaartekracht) (Figuur 1 c), en heeft geconstateerd dat synchronisatie van de stuiterende bal niet minder stabiel dan synchronisatie van de auditieve tonen4.
Het doel van het huidige protocol is een procedure om toe te passen van een stuiterende bal met een uniform wisselende snelheid in een metronoom synchronisatietaak, zoals beschreven in Gan et al. in te voeren 4 de metronoom synchronisatietaak omvat een auditieve volgorde samengesteld van auditieve tonen (op volgorde figuur 1A) en een visuele volgorde samengesteld van visuele flitsen (VF volgorde figuur 1B), die alom in SMS aangenomen zijn studie1. Het derde type van sequentie in de taak is een visuele reeks bestaande uit de stuiterende bal (VB sequence, Figuur 1 c). Overwegende dat de modaliteit-specifieke mechanismen hebben lang gedacht aan het ondertapijt SMS, zoals strengere verbindingen tussen de cortices van het auditieve en motor dan tussen de visual en het motor cortices2, of SMS is specifieke modaliteit heeft onlangs veel getrokken onderzoek aandacht1,7. De stuiterende bal is zoals ingevoerd in dit protocol vooral nuttig voor de behandeling van het vraagstuk van de modaliteit vanwege vergelijkbare synchronisatie prestaties van de stuiterende bal en auditieve tonen. Bovendien, metronoom synchronisatie kan flexibel worden uitgevoerd over een beperkt scala van IOI (100-1800 ms)8. Ter illustratie van de toepassing van de stuiterende bal voor verschillende IOIs, bevat het huidige protocol een 600-ms IOI (dat is ongeveer de meest aangewezen IOI), en een 900-ms IOI.
Figuur 1: Illustratie van de prikkels. Het onderwerp kranen samen met een isochrone reeks, die is samengesteld uit auditieve tonen (A: de AT reeks), visuele knippert ballen (B: de VF-reeks), of een visuele stuiterende bal (C: de VB-volgorde). In C, de snelheid en het traject van de stuiterende bal worden uitgezet als functie van tijd en worden aangeduid met blauwe en groene lijnen, respectievelijk. De afstand van de beweging van de stuiterende bal is 9.2 mm en de piek snelheid op de stuiterende punt (dat wil zeggen, op de laagste positie van de bal) is 0.061 mm/ms. acht gebeurtenissen in een 600-ms IOI volgorde worden weergegeven. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.
Protocol
Representative Results
Discussion
Dit protocol wordt geïllustreerd hoe te onderzoeken een stuiterende bal met een uniform wisselende snelheid in een synchronisatietaak metronoom. Gezien de vergelijkbare synchronisatie prestaties met die van de auditieve tonen, is de stuiterende bal van bijzonder belang voor de aanpak van het huidige onderzoeksonderwerp of SMS is specifieke modaliteit.
De kritieke stap in het huidige protocol is om de uniform variërende snelheid van de stuiterende bal, en stapsgewijze instructies vindt u de s…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Dit werk werd gesteund door de 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).
