Springenden Ball mit einer gleichmäßig unterschiedlicher Geschwindigkeit in einem Metronom Synchronisierungsaufgabe

Zusammenfassung

Dieses Protokoll soll die Anwendung eines springenden Balls mit einer gleichmäßig unterschiedlicher Geschwindigkeit in einem Metronom Synchronisierungsaufgabe einzuführen.

Zusammenfassung

Sensomotorischen Synchronisation (SMS), eine grundlegende menschliche Fähigkeit, Bewegungen mit externen Rhythmen, koordinieren wurde lange durchdacht, um spezifische Modalität sein. In der kanonischen Metronom Synchronisierungsaufgabe, die erfordert, tippen Sie einfach einen Finger sowie eine isochrone Sequenz ist eine gut etablierte Erkenntnis, dass Synchronisation wesentlich stabiler mit einer auditiven Sequenz bestehend aus auditiven Töne als eine visuelle Sequenz bestehend aus visuellen blinkt. Neuere Studien haben jedoch gezeigt, dass in regelmäßigen Abständen bewegt visuelle Reize Synchronisation verglichen mit visuellen blinkt erheblich verbessern kann. Insbesondere Synchronisation eines visuellen springenden Balls, die eine gleichmäßig unterschiedliche Geschwindigkeit erwies sich nicht weniger stabil als Synchronisierung der auditiven Töne. Hier beschreibt das aktuelle Protokoll die Anwendung von den springenden Ball mit einer gleichmäßig unterschiedlicher Geschwindigkeit in einem Metronom Synchronisierungsaufgabe. Die Nutzung des springenden Balls in Sequenzen mit verschiedenen Inter Beginn Intervallen (IOI) ist im Preis inbegriffen. Die repräsentativen Ergebnisse illustrieren Synchronisation Leistung des springenden Balls, im Vergleich zu den Aufführungen auditive und visuelle blinkt. Angesichts seiner vergleichbaren Synchronisation Leistung der auditiven Töne, ist der springende Ball von besonderer Bedeutung für die Bewältigung der aktuellen Forschungsthema des ob Modalität-spezifische Mechanismen SMS unterlegen.

Einleitung

Sensomotorischen Synchronisation (SMS) bezieht sich auf die Koordination der Bewegungen (z.B. Finger Taps) mit einem externen Rhythmus und ist kanonisch studierte unter Verwendung einer einfachen Metronom Synchronisierungsaufgabe in der das Thema erforderlich ist, um einen Finger tippen eine isochrone Sequenz^1,2. Die Überlegenheit des auditorischen über visuelle Modalität im Metronom Synchronisation besteht seit mehr als einem Jahrhundert: Synchronisierung ist wesentlich stabiler mit einer auditiven Sequenz aus auditiven Tönen (Abbildung 1A) als eine visuelle Reihenfolge bestehend aus visuellen blinkt (Abbildung 1 b)¹. Diese auditive Vorteil der Metronom-Synchronisation, aber vor kurzem wurde in Frage gestellt durch Studien beschäftigt, in regelmäßigen Abständen bewegt visuelle Reize^3,4,5,6 (beachten Sie, dass in regelmäßigen Abständen siehe bewegte visuelle Reize kontinuierliche Bewegungen). Hove Et Al. verwendet eine visuelle Sequenz bestehend aus einer oben-unten bar mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegt, und festgestellt, dass Synchronisation von oben-unten-Bar stabiler als Synchronisation der visuellen blinkt war, aber war noch weniger stabil als Synchronisierung von auditive Töne^3,6. Iversen Et Al. beschäftigt einen springenden Ball, der hatten eine Geschwindigkeit variiert je nach einer gleichgerichtete Sinuskurve, und zeigte, dass die Synchronisierung des springenden Balls in der Nähe von Synchronisation der auditiven Töne⁵war. In jüngerer Zeit, Gan Et Al. verwendet einen springenden Ball, die eine gleichmäßig unterschiedliche Geschwindigkeit hatte (d.h., Simulation der Wirkung der Schwerkraft) (Abbildung 1), und festgestellt, dass die Synchronisierung des springenden Balls nicht weniger stabil als war Synchronisation von auditiven Töne⁴.

Das aktuelle Protokoll soll ein Verfahren um einen springenden Ball mit einer gleichmäßig unterschiedlicher Geschwindigkeit in einem Metronom Synchronisierungsaufgabe zu übernehmen, wie in Gan Et Al. beschrieben einzuführen ⁴ das Metronom Synchronisierungsaufgabe beinhaltet eine auditive Sequenz bestehend aus auditiven Töne (bei Sequenz, Abb. 1A) und eine visuelle Sequenz bestehend aus visuellen blinkt (VF Sequenz, Abbildung 1 b), die weithin in SMS angenommen werden Studien¹. Die dritte Art der Sequenz in der Aufgabe ist eine visuelle Sequenz bestehend aus den springenden Ball (VB Reihenfolge, Abbildung 1). Während Modalität-spezifische Mechanismen lange gedacht worden, SMS, z. B. engere Verbindungen zwischen den auditiven und motorischen Cortex als zwischen den bildenden und Motor Cortex², Unterlage ob SMS ist, dass bestimmte Modalität hat vor kurzem viel gezeichnet erforschen Sie Aufmerksamkeit^1,7. Der Ball ist wie in diesem Protokoll eingeführt besonders nützlich für die Modalität Problem wegen vergleichbarer Synchronisation Leistungen der springenden Ball und auditive Töne. Darüber hinaus kann Metronom Synchronisation über einen begrenzten Bereich der IOI (100-1.800 ms)⁸flexibel durchgeführt werden. Zur Veranschaulichung der Anwendung des springenden Balls für verschiedene IOIs umfasst das aktuelle Protokoll eine 600-ms-IOI (das ist etwa das am meisten bevorzugte IOI) und ein 900-ms-IOI.

Abbildung 1: Abbildung der Reize. Zum Thema Armaturen sowie eine isochrone Sequenz, die von auditiven Tönen besteht (A: die AT-Sequenz), visuelle blinkenden Kugeln (B: die VF-Sequenz), oder einen visuellen springenden Ball (C: die VB-Sequenz). In Cdie Geschwindigkeit und die Flugbahn des springenden Balls werden als Funktionen der Zeit gezeichnet und sind gekennzeichnet durch blaue und grüne Linien, beziehungsweise. Die Bewegung-Entfernung des springenden Balls beträgt 9,2 mm und die Peak-Geschwindigkeit an den springenden Punkt (d. h., auf der niedrigsten Kugelposition) ist 0,061 mm/Frau acht Veranstaltungen in einer 600-ms-IOI-Sequenz gezeigt. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protokoll

dieses Protokoll von der institutionellen Review Board der Psychologie-Abteilung von Sun Yat-Sen Universität genehmigt wurde.

Hinweis: ein benutzerdefiniertes Programm " BouncingBall " ⁹ ist für die Durchführung dieses Protokolls zur Verfügung gestellt. Extrahieren der Datei " BouncingBall.zip " erzeugt ein Verzeichnis " BouncingBall ", auditive und visuelle Reize Dateien (siehe Abschnitt 1 unten), ein Skript enthält " BouncingBall_run.m " für die Programmierung der Reizdarbietung und Antwort aufnehmen (siehe Abschnitt 2) und Reize zu präsentieren und die Aufnahme Antworten (siehe Abschnitt 3) und ein Skript " BouncingBall_analyze.m " für die Programmierung der Daten analysiert (siehe Abschnitt 4) und Durchführung von Daten analysiert (siehe unten Abschnitt 5 ).

1. Vorbereitung der auditiven und visuellen Reizen

Hinweis: die " BouncingBall " Verzeichnis enthält erzeugten Reize. Leser verwenden oder ändern die Reize je nach Bedarf können.

1. Verwenden Sie Software in der auditiven Töne können, erzeugt werden, um einen reinen Ton von 600 Hz und 50 ms Dauer erstellen.
2. Verwenden Sie Software in dem visuelle Bilder können, erzeugt werden, um ein Bild von einem orange Kugel mit einem transparenten Hintergrund zu erstellen.
3. Eine Smartphone mit einer Kamera verwenden, um eine orange Basketball fotografieren, und verwenden Sie Software in der visuelle Bildern werden, erzeugt können, um ein Bild der Basketball mit einem schwarzen Hintergrund zu erstellen.

2. Programmierung der Reizdarbietung und Antwort Aufnahme

Hinweis: die Programmierung der Reizdarbietung und Antwort Aufnahme erfolgt bereits im Skript " BouncingBall_run.m " im Verzeichnis " BouncingBall ", welches geöffnet werden kann und bearbeitete mit einen Text bearbeiten Software. Leser können einrichten oder ändern Sie die Einstellungen nach Bedarf, nach den Ausführungen in dem Skript

1. Eingerichtet, die Hintergrundfarbe schwarz.
2. Eingerichtet, jede Sequenz um 55 Veranstaltungen (54 IOIs) haben. Für die Praxis (siehe unten), richten Sie die Ereignisnummer als 20.
3. Richten Sie jede Sequenz 6 Mal wiederholt werden. Für die Praxis, richten Sie die Wiederholungsnummer als 2.
4. Setup der IOI 600 ms oder 900 Frau zu sein
5. Die AT-Sequenz konstruieren.
   1. Präsentieren die reinen Ton jedes IOI.
   2. Anzeige dauerhaft eine orange Kugel von 1,74 cm im Durchmesser (einem Gesichtswinkel von 1,66 ° vorhanden) und ein weißer Balken von 3,54 cm x 4,06 cm. präsentieren den Ball in der Mitte des Bildschirms und zeigt die Bar 0,92 cm unterhalb der Unterkante des Balles.
      Hinweis: Die orange Kugel und die Bar werden vorgestellt, visuelle Einstellungen so konsistent wie möglich zwischen der AT-Sequenz und die visuelle Sequenzen zu halten und halten das Thema am ball und Pflege die Aufmerksamkeit auf die auditive Aufgabe fixieren.
6. Die VF-Sequenz konstruieren.
   1. Haben die orange Kugel blinken alle IOI, d. h., es dauert 50 ms und verschwindet für die Restzeit der IOI.
7. Die VB-Sequenz konstruieren.
   1. Ersetzen die orange Kugel durch die realistische orange Basketball.
   2. Lassen Sie die Kugel ständig 0,92 cm (Bewegung Abstand) nach unten und tippen Sie auf den weißen Balken und dann nach oben in die Ausgangsstellung zurück.
      Hinweis: Die Geschwindigkeit des Balles wird einheitlich mit einer konstanten Beschleunigung variiert. Die Beschleunigung ist 0,20 m/s ² für die 600-ms-IOI oder 0,09 m/s ² für 900-ms IOI. Der Ball erreicht seine Spitze Geschwindigkeit beim Berühren der Bar. Verwenden Sie unterschiedliche Beschleunigungen für verschiedene IOIs.
8. Datensatz und sparen Sie Zeit, wenn das Thema die antwortende Taste auf einer Computertastatur drückt.

3. Versuchsdurchführung

Hinweis: Reize zu präsentieren und Antworten Aufnahme erfolgt durch die Eingabe von " BouncingBall_run (SequenceType, IOI, ScreenX, ScreenY, IsFormal) " im Befehl Fenster der Software. " ScreenX " und " ScreenY " beziehen sich auf die Breite und Höhe des Bildschirms in cm, beziehungsweise. Klopfen-Daten werden automatisch aufgezeichnet, in der Datei " SequenceType_IOI_ScreenX_ScreenY.mat " durch das Programm. IsFormal bezieht sich auf das Experiment der formalen Experiment oder die Praxis sei.

1. Bitten, das Thema zu sitzen vor einem Computer-Bildschirm mit einem Betrachtungsabstand von 60 cm und einen Kopfhörer tragen.
2. Geben, dem Thema der schriftlichen Einwilligungserklärung unterschreiben.
3. Geben, dem Thema der schriftlichen Versuchsanleitung.
   1. In der Anleitung erklären die Metronom-Synchronisierungsaufgabe zum Thema: Tippen Sie (auf eine Taste der Tastatur mit ihrem Zeigefinger ihrer bevorzugten Hand) im Gleichtakt mit den Tönen in der AT-Sequenz, die blinkenden Kugeln in der VF-Sequenz und die Momente wenn der Ball bewegt sich auf die niedrigste Position (d.h., berührt die Bar) nacheinander VB.
4. Die Software öffnen.
   Hinweis: Die Software ständig läuft und seinem Befehlsfenster bleibt geöffnet. Eingabe des Bouncingball_run-Befehls im Befehlsfenster läuft der Reizdarbietung und zurück an das Befehlsfenster nach Abschluss der Reizdarbietung.
5. Fragen das Thema zum üben mit dem 600 ms IOI bei VF und VB Sequenzen zweimal, um die Reize und Aufgabe kennen.
   Hinweis: Die Praxis war die gleiche wie die folgenden formalen Experiment außer: (1) die Reihenfolge der drei Sequenztypen wird nicht geändert, über die Themen; (2) jede Sequenz wird 2 Mal wiederholt; (3) jede Sequenz hat 20 Veranstaltungen.
   1. Art " Bouncingball_run (' AT ', 600, 53.1, 29.8, 0) " in das Befehlsfenster und drücken Sie dann die ' Enter ' Taste, um die Praxis der AT-Sequenz durchführen.
      Hinweis: Die Größe des Bildschirms war 53,1 x 29,8 cm in Gan Et al. ⁴, aber der Leser sollte die Größe entsprechend dem Bildschirm zuweisen, die sie verwenden. Wenn das Experiment-Programm ausgeführt wird, ist das Thema die Aufgabe in der Versuchsanleitung beschrieben durchführen. Darüber hinaus ist die Sequenz Präsentation Selbststudium, d. h., das Thema drückt die Leertaste, um eine Sequenz zu starten.
   2. Typ " Bouncingball_run (' VF ', 600, 53.1, 29.8, 0) " in das Befehlsfenster und drücken Sie dann die ' Enter ' Taste, um die Praxis der VF-Sequenz durchführen.
   3. Typ " Bouncingball_run (' VB ', 600, 53.1, 29.8, 0) " in das Befehlsfenster und drücken Sie dann die ' Enter ' Taste, um die Praxis der VB-Sequenz durchführen.
6. Bitten, das Thema um das Experiment durchzuführen. Gegengewicht zu die Aufträgen der IOI Typen und Sequenztypen unter Themen.
   Hinweis: Im folgenden ist das Verfahren für ein Thema.
   1. Art " Bouncingball_run (' AT ', 600, 53.1, 29.8, 1) " in das Befehlsfenster und drücken Sie dann die ' Enter ' Taste, um die 600-ms IOI in Reihenfolge durchführen.
      1. Beachten Sie, dass das Thema Tippen Sie auf eine Taste der Tastatur mit dem Zeigefinger im Gleichtakt mit den Tönen in der Sequenz AT.
   2. Art " Bouncingball_run (' VF ', 600, 53.1, 29.8, 1) " in das Befehlsfenster und drücken Sie dann die ' Enter ' Taste, um die 600-ms-IOI VF-Sequenz durchführen.
      1. Beachten Sie, dass das Thema auf eine Taste der Tastatur mit dem Zeigefinger im Gleichtakt mit den blinkenden Kugeln klopfen wird.
   3. Art " Bouncingball_run (' VB ', 600, 53.1, 29.8, 1) " in das Befehlsfenster und drücken Sie dann die ' Enter ' Taste, um die 600-ms IOI VB Reihenfolge durchführen.
      1. Note, die das Thema wird Tippen Sie auf eine Taste der Tastatur mit dem Zeigefinger im Gleichtakt mit den Momenten, wenn der Ball bewegt sich auf die niedrigste Position (d.h., berührt die Bar).
   4. Art " Bouncingball_run (' AT ', 900, 53.1, 29.8, 1) " in das Befehlsfenster und drücken Sie dann die ' Enter ' Taste, um die 900-ms IOI in Reihenfolge durchführen.
      1. Beachten Sie, dass das Thema auf eine Taste der Tastatur mit dem Zeigefinger im Gleichtakt mit den Tönen in der AT-Sequenz angezapft werden.
   5. Art " Bouncingball_run (' VF ', 900, 53.1, 29.8, 1) " im Befehlsfenster und drücken Sie dann die ' Enter ' Taste, um die 900-ms IOI VF Reihenfolge durchführen.
      1. Beachten Sie, dass das Thema auf eine Taste der Tastatur mit dem Zeigefinger im Gleichtakt mit den blinkenden Kugeln klopfen wird.
   6. Art " Bouncingball_run (' VB ', 900, 53.1, 29.8, 1) " in das Befehlsfenster und drücken Sie dann die ' Enter ' Taste, um die 900-ms IOI VB Reihenfolge durchführen.
      1. Note, die das Thema wird Tippen Sie auf eine Taste der Tastatur mit dem Zeigefinger im Gleichtakt mit den Momenten, wenn der Ball bewegt sich auf die niedrigste Position (d.h., berührt die Bar).

4. Programmierung von Datenanalysen

Hinweis: die Programmierung von Datenanalysen erfolgt bereits im Skript " BouncingBall_analyze.m " in das Verzeichnis " BouncingBall ", welches geöffnet werden kann und bearbeitete mit einen Text bearbeiten Software. Leser können einrichten oder ändern Sie die Einstellungen nach Bedarf, nach den Ausführungen im Skript. Die rohen Synchronisierungsdaten sind eine Folge von Tap Zeiten. Verwenden Sie eine kreisförmige Methode Variable periodische Synchronisation ausgewertet, die in ^{4 , 5 , 10} beschrieben worden. Dieses Protokoll beschreibt ein Verfahren zur Analyse der Stabilität (R) der Synchronisation mit der kreisförmigen Statistiken Toolbox (z. B. CircStat Toolbox ¹¹), wie in Gan Et Al. beschrieben ⁴

1. die Hähne auf die ersten fünf Ereignisse in der Reihenfolge tippen auslassen, da die Synchronisation erfordert in der Regel ein paar Klicks stabilisieren.
2. Berechnen Asynchronie.
   1. Für jede Tap-Sequenz berechnen Asynchronie als Differenz zwischen dem Zeitpunkt eines Wasserhahns und der Zeit nach dem entsprechenden Ereignis auftreten, was in einer Abfolge von Asynchronien.
      Hinweis: Es ist besser, ungültige Klicks für jede Sequenz auszuschließen. Ungültige Klicks zählen fehlende Hahn (d.h., gibt es kein Leitungswasser während die-1/2 + 1/2 IOI Intervall um ein Ereignis) und mehrere Hähne (d.h. wenn mehr als ein während der-1 Hahn/2 + 1/2 IOI Intervall).
   2. Konvertieren der Zeit (ms) des Asynchronien in Winkel (Grad) von asynchrony*(360/IOI). Dann verwenden Sie Funktion circ_ang2rad ¹¹ konvertieren von Grad in Bogenmaß, wodurch die relative Phase (RP) auf ein Einheitskreis.
3. Synchronisation Stabilität (R) zu berechnen.
   1. Für jede Sequenz Asynchronie Nutzung funktionieren Circ_var ¹¹ berechnet die Varianz (S) die RPS.
   2. Compute R mit R = 1 - S.
      Hinweis: R ist die Länge der resultierenden (d.h. durchschnittlich Vektoren) von RPs, von 0 (instabile Tapping mit gleichmäßig verteilten RPs) bis 1 (spurtreu Tapping mit einer unimodalen Verteilung der RPs).
   3. Für jede Sequenz, berechnen Sie den Mittelwert aus den RPs 6 Prüfungen als R solcherart Sequenz dazu.

5. Durchführung von Datenanalysen

Hinweis: im folgenden ist die Analyse der Daten aus einem Thema gesammelt wie oben eingeführt. Durchführung von Datenanalysen erfolgt durch Eingabe von " Bouncingball_analyze(RecordedFile) " im Befehlsfenster der Software, die den Mittelwert und die Standardabweichung (SD) der Stabilität zurückgibt.

1. Für 600 ms IOI in Folge geben " Bouncingball_analyze (' AT_600_53.1, 29.8.mat ') " in das Befehlsfenster und drücken Sie dann die ' Enter ' Schlüssel.
2. Für die 600-ms-IOI VF-Sequenz geben " Bouncingball_analyze (' VF_600_53.1, 29.8.mat ') " in das Befehlsfenster und drücken Sie dann die ' Enter ' Schlüssel.
3. Für die 600-ms-IOI VB-Sequenz geben " Bouncingball_analyze (' VB_600_53.1, 29.8.mat ') " in das Befehlsfenster und drücken Sie dann die ' Enter ' Schlüssel.
4. Für die 900-ms IOI in Folge geben " Bouncingball_analyze (' AT_900_53.1, 29.8.mat ') " in das Befehlsfenster und drücken Sie dann die ' Enter ' Schlüssel.
5. Für die 900-ms-IOI VF-Sequenz geben " Bouncingball_analyze (' VF_900_53.1, 29.8.mat ') " in das Befehlsfenster und drücken Sie dann die ' Enter ' Schlüssel.
6. Für die 900-ms-IOI VB-Sequenz geben " Bouncingball_analyze (' VB_900_53.1, 29.8.mat ') " in das Befehlsfenster und drücken Sie dann die ' Enter ' Schlüssel.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Ergebnisse

Eines der bekanntesten Ergebnisse in SMS Studien ist, dass Metronom Synchronisation wesentlich stabiler mit einer auditiven Sequenz aus auditiven Tönen als eine visuelle Sequenz bestehend aus visuellen blinkt¹, darauf hindeutet Modalität-spezifische Mechanismen der SMS². Neuere Studien haben jedoch gezeigt, dass in regelmäßigen Abständen bewegt visuelle Reize im wesentlichen Synchronisation im Vergleich zu visuellen blinkt

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Diskussion

Dieses Protokoll wird veranschaulicht, wie einen springenden Ball mit einer gleichmäßig unterschiedlicher Geschwindigkeit in einem Metronom Synchronisierungsaufgabe zu untersuchen. Angesichts seiner vergleichbaren Synchronisation Leistung der auditiven Töne, ist der springende Ball von besonderer Bedeutung für die Bewältigung der aktuellen Forschungsthema ob SMS spezifische Modalität ist.

Der entscheidende Schritt in das aktuelle Protokoll ist die gleichmäßig unterschiedliche Geschwind...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materialien

Name	Company	Catalog Number	Comments
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