This research was supported by an International Reintegration Grant (n. 14847) from the European Commission to SDB, and by a grant from Polish Narodowe Centrum Nauki (decision No. Dec-2011/01/N/HS6/04092) to JS.

1. Synchronisation Aufgaben <ol><li> Vorbereitung des Instruments: <ol><li> Schließen Sie ein Standard-MIDI-Percussion-Instrument an den Computer über einen konventionellen MIDI-Schnittstelle. HINWEIS: Die Datenerfassung wird über eine MIDI elektronische Schlaginstrument realisiert. Das Gerät erfasst den genauen Zeitpunkt der Fingerberührungen während der Motorsynchronisationsaufgaben. </li><li> Öffnen Sie die spezielle Software für die Reizdarbietung und Reaktions Aufnahme. HINWEIS: Die Synchronisationsaufgabe ist mit Standard-Software für die Darstellung von Audiomaterial und Aufzeichnung von Daten von einem digitalen MIDI-Musikinstrument (mit 1 msec precision) implementiert. </li></ol></li><li> Ton-Material und Verfahren: <ol><li> Von der Software-Schnittstelle, wählen Sie den Stimulus in der Synchronisierungsaufgabe aus den drei Möglichkeiten genutzt werden (isochronen Sequenz, Musik und amplitudenmodulierten Lärm von der Hüllkurve des musikalischen Reiz erhalten). HINWEIS: Die isochronous Sequenz von 96 zeitgleich präsentiert Tönen (Dauer = 30 ms) zusammen. Die musikalische Stimulus ist eine computergenerierte Klavierfassung von einem Fragment des Radetzky-Marsch (Opus 228) von Johann Strauß, die 96 Schläge (Schlag = Viertelnote) umfasst. Auszüge aus den drei Reize werden als Zusatzmaterialien zu diesem Manuskript zur Verfügung gestellt. </li><li> Wählen Sie das entsprechende Tempo des ausgewählten Stimulus (450, 600, oder 750 ms Inter-onset-Intervall (IOI) / Inter-Beat-Intervall (IBI)), wie in der Software-Oberfläche angezeigt. Stellen Sie sicher, dass die Reize in einer angenehmen Lautstärke in den Kopfhörern geliefert. </li><li> Bitten Sie die Teilnehmer, in einem ruhigen Raum vor dem Computer-Monitor zu sitzen. </li><li> Bitten Sie die Teilnehmer, auf dem MIDI-Percussion-Instrument mit dem Zeigefinger der ihre oder seine dominante Hand synchron mit den Tönen des isochronen Sequenz oder mit den musikalischen Beats für komplexere Reize (Musik oder Lärm) zu erschließen. Weisen Sie den TEILNEHMERnt, um so regelmäßig wie möglich zu erschließen, ohne die Erschließung Inflation, während der Synchronisierung mit dem Stimulus. </li><li> Starten Sie die Reizdarbietung und die Aufnahme von Gewindebohrern. </li><li> Beenden Sie die Aufnahme von Gewindebohrern nach Vorlage der letzten Ton oder Taktschlag. </li></ol></li><li> Datenanalyse: HINWEIS: Analysieren Sie die Daten aus den synchronisierten Gewindeschneiden Aufgaben mit kreis Statistik 38,39. Dieses Verfahren ist besonders für die Analyse von Synchronisationsdaten 40,41 gut geeignet; Außerdem kreisStatistiken, um die individuellen Unterschiede in der zeitlichen Fähigkeiten und sind daher in der Lage, bei schlechter Synchronisation 2,40 aufzudecken. Das Analyseverfahren wird unten beschrieben mit Matlab-Software (mit dem CircStat Toolbox 39) implementiert. <ol><li> Transformieren der Zeit der Abgriffe bezüglich der Stimulationsimpulse in Winkeln auf dem Einheitskreis (von 0-360 °) nach der von Berens 39 angegebenen Vorschrift. (Die eq 0ºdet, um 360 °) entspricht dem Zeitpunkt des Auftretens des Stimulus (dh, die Töne oder Musiktakte). Verwenden Sie die folgende Formel, um den Winkel für die einzelnen Leitungszeit zu erhalten: [Winkel (Radiant) = 2 × π × (Zeit des Hahn / IOI)]. Konvertieren Radiant in Grad mit dem circ_rad2ang Funktion 39. </li><li> Zeichnen Sie die im Tapping-Studie als eine Verteilung von Punkten auf dem Einheitskreis erhalten Winkeln. Tun Sie dies mit Hilfe der Funktion 39 circ_plot. Geben Sie Winkel im Bogenmaß als Argument für die Funktion, um den Plot angezeigt (siehe Beispiel in Abbildung 1). </li><li> Für jedes Antippen Studie, verwenden Sie die Winkel (Punkte auf dem Kreis), um die mittlere resultierende Vektor R 38,39,42 (siehe Abbildung 1) zu berechnen. Verwenden Sie die circ_mean 39 und circ_r 39 Funktionen, die für die Berechnung der Synchronisationsgenauigkeit und Konsistenz bzw. ermöglichen. </li><li> ComPute die Synchronisationsgenauigkeit (das heißt, im Durchschnitt, wie weit von der Stimulus der Teilnehmer tippt in synchronisierter schneid Studie), die mit dem Winkel θ von Vektor R entspricht. Verwenden Sie die Funktion circ_mean 39. Geben Sie Winkel im Bogenmaß als Argument für die Funktion. </li><li> Reichen Sie die schneidende Daten an die Rayleigh-Test 43, um zu beurteilen, ob die Verteilung der Punkte um den Kreis zufällig ist, mit Hilfe der Funktion 39 circ_rtest. Geben Sie Winkel im Bogenmaß als Argument für die Funktion. HINWEIS: In der Rayleigh-Test, verwerfen die Nullhypothese (dh kreisförmige Gleichförmigkeit, zufällig verteilten Punkten um den Kreis), wenn die R Vektorlänge groß genug ist (beispielsweise größer als 0,4), was darauf hinweist, dass die Teilnehmer in einem gegebenen Phasenbeziehung mit Gewinde gegenüber dem Stimulus oben Chance. Nur wenn Rayleigh-Test signifikant ist (dh wenn der distribution von Punkten um den Kreis ist nicht zufällig) Synchronisationsgenauigkeit richtig interpretiert werden. </li><li> Berechne die Synchronisations Konsistenz (dh die Schwankung in der Diskrepanz zwischen dem Zeitpunkt der Abgriffe und die Stimulationsimpulse), die mit der Länge des Vektors R (0 bis 1) entspricht. Verwenden Sie die Funktion circ_r 39. Geben Sie Winkel im Bogenmaß als Argument für die Funktion. HINWEIS: Die Konsistenz ist 1, wenn jede der Anzapfungen auftreten, um genau das gleiche Zeitintervall vor oder nach den Stimulationsimpulsen; die Konsistenz ist 0, wenn die Abgriffe werden zufällig auf dem Kreis verteilt. </li></ol></li><li> Auswertung der Einzelergebnisse: ANMERKUNG: Vergleichen Sie die Leistung eines Teilnehmers an einer normativen Gruppe oder zu einer Kontrollgruppe, um bei schlechter Synchronisationsgenauigkeit oder schlechte Konsistenz aufzudecken. Um diesen Vergleich durchzuführen, führen Sie einen korrigierten t-Test 44 in der singlims Computer progra umgesetztm ( <a href="http://homepages.abdn.ac.uk/j.crawford/pages/dept/SingleCaseMethodsComputerPrograms.htm" target="_blank">http://homepages.abdn.ac.uk/j.crawford/pages/dept/SingleCaseMethodsComputerPrograms.htm</a> ). <ol><li> Öffnen Sie die singlims Computerprogramm. Geben Sie den Mittelwert und SD der Synchronisationsgenauigkeit, und die Stichprobengröße der normativen oder Kontrollgruppe. Geben Sie die Synchronisationsgenauigkeit für die Teilnehmer an den normativen oder Kontrollgruppe verglichen werden. Klicken Sie auf die Schaltfläche &quot;Berechnen&quot;, um die Ergebnisse der korrigierten t-Test zu erhalten. HINWEIS: Der Teilnehmer signifikant schlechter als die normative oder Kontrollgruppe, wenn die zweiseitigen Wahrscheinlichkeit des korrigierten t-Test unter 0,05. </li><li> Geben Sie den Mittelwert und SD der Synchronisation Konsistenz und Stichprobengröße der normativen oder Kontrollgruppe. Geben Sie die Synchronisation Konsistenz für den Teilnehmer, der sich auf die normativen oder Kontrollgruppe verglichen werden soll. </li></ol></li></ol> 2. Rhythm Perception Aufgaben (Anisochrony Detection) <ol><li> Vorbereitung des Instruments: <ol><li> Öffnen Sie das Computerprogramm für die Umsetzung der anisochrony Detektionsaufgaben verwendet. Stellen Sie sicher, dass die Tasten der Computer-Tastatur richtig eingestellt sind, um die Antworten der Teilnehmer aufzunehmen. HINWEIS: Die Rhythmuswahrnehmung Aufgaben werden unter Verwendung von Standard-Software für die Ausführung von Verhaltensexperimenten (dh Reizdarbietung und Erfassung von Verhaltensreaktionen) durchgeführt. </li></ol></li><li> Ton-Material und Verfahren: <ol><li> Wählen Sie den Reiz (Stimulus entweder isochronen oder Musik), wie von der Software-Oberfläche angezeigt. Wählen Sie das entsprechende Tempo (450, 600, oder 750 ms IOI / IBI) der ausgewählten Stimulus. Stellen Sie sicher, dass die Reize werden über die Kopfhörer bei einer angenehmen Lautstärke geliefert. HINWEIS: Die Stimuli werden auf der in den Synchronisationsaufgaben verwendet gleiche Gehörmaterial. Jeder Stimulus umfasst nur 8 isochronously präsentiert Töne oder Musik Beats statt 96. Für jede Stimulustyp gibt es ein &quot;change&quot; Version (50% der Studien, n = 24) und ein &quot;no-change&quot; Version (50% der Studien, n = 24). In der Änderungs Stimuli erfolgt die vorletzte Schall- oder Schlagzeit früher oder später als erwartet (8, 12, oder 16% der Sequenz IOI / IBI) basierend auf der vorhergehenden IOIs / IBIs. In der nicht-Änderung Reiz sind die IOIs / IBIs völlig synchron. </li><li> Weisen Sie den Teilnehmer, in einem ruhigen Raum vor dem Computerbildschirm sitzen, hören Sie den Reiz und dann Richter, nach seiner Präsentation, ob eine Änderung des Intervalls zwischen den Reizen oder Schläge (dh anisochrony) vorhanden ist oder nicht. Ermutigen Sie die Teilnehmer, die Aufmerksamkeit auf die gesamte Sequenz zu zahlen. </li><li> Starten Sie die Reizdarbietung. Bitten Sie die Teilnehmer, indem Sie eine der beiden Tasten auf der Computertastatur (dh einen Schlüssel für &quot;change&quot; oder die andere Taste für &quot;no-Antwortändern &quot;-Antworten) nach der Präsentation des Stimulus. </li></ol></li><li> Datenanalyse: HINWEIS: Analysieren Sie die von der Rhythmuswahrnehmung Aufgabe durch die Berechnung der Unterscheidbarkeit Index (d &#39;) auf jeder Ebene der Veränderung gewonnenen Daten (bei ​​8, 12, 16% der IOI / IBI) und für jede IOI / IBI. Je höher die d &#39;Wert, desto höher die Empfindlichkeit anisochronies. <ol><li> Betrachten Sie die Antworten (n = 48) von jedem Teilnehmer für einen bestimmten Reiz ergab, in der Ausgabedatei durch die verwendet, um die Verhaltensexperiment ausführen Software aufgezeichnet. Zählen Sie die Anzahl der Antworten, wenn in der Reiz der vorliegende anisochrony korrekt erkannt wurde. Berechnen Sie die Hits Rate (dh die Anzahl der Hits / Anzahl der Änderungs Reize). </li><li> Zählen die Anzahl von Antworten, wenn der Teilnehmer berichtet eine Veränderung in dem Intervall zwischen Stimuli oder Schläge, wenn es keine Veränderung. Berechnen Sie die Falsch-Alarm (FA) Rate (dh Anzahl der FAS / Anzahl von nicht-change Reize). </li><li> Berechnen Sie die z -score für die Hits Rate und FA Rate, mit dem NORMINV Matlab-Funktion (Z-Score = NORMINV (Zugriffe Rate oder FA-Rate)). Subtrahieren Sie die z -score für die FA Rate von der z -score für die Hits Rate auf d &#39;zu erhalten. </li></ol></li><li> Auswertung der Einzelergebnisse: ANMERKUNG: Vergleichen Sie die Leistung eines Teilnehmers an einer normativen oder Kontrollgruppe auf Fälle von schlechter Rhythmuswahrnehmung aufzudecken. Hinsichtlich der Ergebnisse der Synchronisationsaufgaben benötigt einen korrigierten t-Test unter Verwendung des singlims Computerprogramms. <ol><li> Öffnen Sie die singlims Computerprogramm. Geben Sie den Mittelwert und Standardabweichung von d &#39;und die Stichprobengröße der normativen oder Kontrollgruppe. Geben Sie die d &#39;Wert für die Teilnehmer, um an die normative oder Kontrollgruppe verglichen werden soll. HINWEIS: Der Teilnehmer signifikant schlechter als die normative oder Kontrollgruppe, wenn die Zwei-tailed Wahrscheinlichkeit des korrigierten t-Test unter 0,05. </li></ol></li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Das Ziel des beschriebenen Verfahrens ist es, eine Reihe von Aufgaben und Analysestrategien bereitzustellen, um das Timing Fähigkeiten der Mehrzahl der Individuen zu charakterisieren und zu detektieren Fälle Schlag Taubheit oder schlechte Synchronisation. Die kritischen Schritte des Protokolls betreffen 1) die Einrichtung der für die Reizdarbietung und Sammlung von Fingertippen Daten verwendeten Instrumente und Antworten Themen &quot;, 2) Datenerfassung mit Hilfe von zwei Gruppen von Aufgaben (Synchronisation und Rhy...

A correction to the Acknowledgements section was made in: Uncovering Beat Deafness: Detecting Rhythm Disorders with Synchronized Finger Tapping and Perceptual Timing Tasks.
The Acknowledgements section has been updated from:
This research was supported by an International Reintegration Grant (n. 14847) from the European Commission to SDB and a grant from Polish Ministry for Science and Education to JS.
to:
This research was supported by an International Reintegration Grant (n. 14847) from the European Commission to SDB, and by a grant from Polish Narodowe Centrum Nauki (decision No. Dec-2011/01/N/HS6/04092) to JS.

A correction to the Acknowledgements section was made in: Uncovering Beat Deafness: Detecting Rhythm Disorders with Synchronized Finger Tapping and Perceptual Timing Tasks.

Erratum: Uncovering Beat Deafness: Detecting Rhythm Disorders with Synchronized Finger Tapping and Perceptual Timing Tasks

Die Menschen sind besonders effizient bei der Verarbeitung der Dauer der Ereignisse in ihrer Umgebung 1 auftreten. Insbesondere ist die Möglichkeit, den Takt der Musik oder die regelmäßige Ticken einer Uhr und die Fähigkeit, mit ihm weitergehen (zB in Tanz oder synchronisiert Sport) wahrnehmen, in der Gesamtbevölkerung (dh bei Personen, die nicht erhalten haben, weit verbreitet musikalische Ausbildung) 2,3. Diese Fähigkeiten werden durch ein komplexes neuronales Netzwerk mit kortikaler Gehirnregionen untermauert (zB die premotor Cortex und der Zusatzmotor Fläche) und subkortikalen Strukturen, wie den Basalganglien und dem Cerebellum 4-7. Unterbrechung dieses Netzwerkes und damit schlechte zeitliche Verarbeitung von Hirnschäden 8-10 oder neuronale Degeneration führen, da bei Patienten mit Morbus Parkinson 11 beobachtet. Allerdings schlechte Wahrnehmung der Dauer und schlechte Synchronisation auf den biss von Musik kann auch manifestieren in gesunden Individuen in Abwesenheit von Hirnschäden. Trotz der Tatsache, dass die Mehrheit von auditorischen Rhythmen wahrzunehmen und die Bewegung zum Takt zu synchronisieren (zB Musik), gibt es Ausnahmen. Einige Menschen haben große Schwierigkeiten bei der Synchronisierung ihrer Körperbewegungen oder Finger klopfen im Takt der Musik und kann schlechte Schlag Wahrnehmung zeigen, welche Schwierigkeiten bei der Unterscheidung Melodien mit Noten von unterschiedlicher Dauer. Dieser Zustand ist als &quot;schlagen Taubheit&quot; oder &quot;Herzrhythmusstörungen&quot; 2,12-14 bezeichnet. So wurde zum Beispiel schlagen Taubheit in einer neueren Studie 13, bei dem der Fall eines Patienten gestattet Mathieu berichtet wurde beschrieben. Mathieu war besonders ungenau zu springen im Takt der rhythmischen Songs (zB ein Merengue Songs). Synchronisation noch möglich war, sondern nur die Geräusche eines einfachen isochronen Sequenz (zB ein Metronom). Schlechte Synchronisation warmit schlechten Beat Wahrnehmung verbunden sind, nach dem Montreal-Batterie der Bewertung der Amusia (MBEA) 15 offenbart. In einer zusätzlichen Aufgabe, Mathieu wurde gebeten, die Bewegungen der Tänzerin auf die Musik übereinstimmt; Interessanterweise zeigten Mathieu unbeeinträchtigt Tonhöhenwahrnehmung. Schlechte Rhythmuswahrnehmung und schlechte Synchronisation in Beat-taube Personen mit verschont Tonhöhenwahrnehmung, wurden in weiteren Studien 2,12,14 beobachtet, wodurch eine überzeugende Beweise, die Herzrhythmus-Störungen kann isoliert auftreten. Beat Taubheit ist daher sich von der typischen Beschreibung des angeborenen amusia (dh Ton Taubheit), einer Erkrankung des Nervensystems beeinflussen Tonhöhenwahrnehmung und Produktion 16-19. Interessant ist, dass arme Rhythmus Wahrnehmung und Produktion können nebeneinander auftreten, mit einer schlechten Pitch Verarbeitung bei kongenitaler amusia 12,16,20. Dennoch schlechte Rhythmuswahrnehmung in diesem Fall hängt von der Fähigkeit eines Individuums zu Tonhöhenvariation zu erkennen. WannTonhöhenvariationen in Melodien werden entfernt, angeborene amusics können Rhythmusunterschiede 21 erfolgreich zu unterscheiden. Wichtige individuelle Unterschiede in Schlag Taubheit beobachtet worden; diese Tatsache verdient besondere Beachtung. In den meisten Fällen sowohl Rhythmuswahrnehmung und Synchronisation mit dem Takt der Musik sind mangelhaft 2,12-14; jedoch kann eine schlechte Synchronisation auch auftreten, wenn Rhythmuswahrnehmung geschont 2. Diese Trennung zwischen Wahrnehmung und Handlung in der Zeitdomäne wurde mit synchronisierten Gewindeschneiden Aufgaben mit einer Vielzahl von rhythmischen akustische Reize (zB ein Metronom und Musik) und mit verschiedenen Rhythmuswahrnehmung Aufgaben (gezeigt beispielsweise die Diskriminierung von Melodien auf der Basis verschiedener Notenwerte und die Erfassung von Abweichungen von Isochronie in rhythmischen Sequenzen). Dieser Befund ist insbesondere von Bedeutung, da er auf die mögliche Trennung von Wahrnehmung und Handlung in Bezug auf Timing-Mechanismuss, wie zuvor in der Tonhöhe Verarbeitung 17,22-25 beobachtet. Ferner Dissoziationen wurden in Abhängigkeit von der Komplexität Stimulus 2 hervorgehoben. Die meisten armen Synchronisierungen ausgestellt selektive Schwierigkeiten mit komplexen Reize (zB Musik oder amplitudenmodulierte Rauschen aus der Musik), während sie zeigten noch genaue und konsistente Synchronisierung mit einfachen isochronen Sequenzen; andere arme Synchronisierungen zeigte das Gegenteil Muster. Zusammengefasst konvergieren diese Ergebnisse in das anzeigt, dass es eine Vielzahl von Phänotypen von Taktstörungen in der allgemeinen Bevölkerung, die eine empfindliche Gruppe von Aufgaben erforderlich detektiert werden (wie in den anderen Bereichen der Musikverarbeitung, wie Pech 25,26 beobachtet). Charakterisierung der Muster des Rhythmus-Störungen ist besonders relevant, um Licht auf die spezifischen Mechanismen, die in der Zeitmesssystem eine Fehlfunktion sind zu vergießen. Das Ziel der hier gezeigten Methode wird eine Reihe von Aufgaben, werden kannverwendet werden, um Fälle von Schlag Taubheit in der allgemeinen Bevölkerung zu entdecken und erkennen verschiedene Subtypen von Timing-Erkrankungen (zB Auswirkungen auf Wahrnehmungs vs. sensomotorischen Zeitpunkt oder eine bestimmte Klasse von rhythmischen Reizen). Sensomotorische Timing Fähigkeiten haben meist unter Verwendung von Fingertippen Aufgaben mit Gehör Material untersucht. Die Teilnehmer werden gebeten, ihr Zeigefinger synchron mit akustischer Reize, beispielsweise um eine Abfolge von Tönen zeitlich gleich oder Musik beabstandet (das heißt, in einer synchronisierten oder stimulierte schneid Aufgabe 27-29) zu erschließen. Ein weiteres beliebtes Paradigma, das die Quelle von erheblicher Modellierungen 29-32 hat, ist die Synchronisation Fortsetzungs Paradigma, bei dem der Teilnehmer weiterhin Klopfen mit der Rate von einem Metronom bereitgestellt, nachdem der Ton angehalten hat. Rhythm Wahrnehmung wird mit einer Vielzahl von Aufgaben, von der Dauer der Diskriminierung, die Einschätzung, Halbierung (dh untersucht, verglichen Dauer zu &quot;kurz&quot; und &amp; #39; langen &quot;Standards) und Detektion anisochrony (dh die Bestimmung, ob es eine abweichende Intervall innerhalb eines isochronen Sequenz) im Takt Ausrichtungsaufgabe (dh, zu erfassen, ob ein Metronom auf Musik überlagert ist mit dem Takt ausgerichtet) 1,2 , 20,33,34. Die meisten Studien haben pünktlich Wahrnehmung spezialisiert und schlagen Produktion oder sensomotorischen Timing, die für sich allein geprüft wurden. Jedoch ist es wahrscheinlich, dass solche unterschiedlichen Aufgaben beziehen sich auf etwas andere Fähigkeiten (zB Intervallsteuerung vs. Takt basierenden Timing, Wahrnehmungs vs. sensomotorischen Timing) und nicht die Arbeitsweise der gleichen Zeitmechanismen und die zugeordneten neuronalen reflektieren. Dieses Problem kann durch die Verwendung kürzlich vorgeschlagen Batterien von Aufgaben, die sowohl Wahrnehmungs- und sensomotorischen Timing Fähigkeiten einzuschätzen umgangen werden. Diese Batterien können die Forscher eine umfassende Profil der individuellen Timing Fähigkeiten zu erhalten. Beispiele für solche Batterien sind das Abei Ausrichtungstest (BAT) 34 ist die Batterie für die Bewertung von Auditory Sensomotorische Timing-Fähigkeiten (BAASTA) 35 und der Harvard Schlagen Assessment Test (H-BAT) 36. Diese Batterien bestehen aus Gewindeschneidaufgaben mit einer Vielzahl von rhythmischen auditive Reize, die von Musik zum isochronen Sequenzen sowie Wahrnehmungsleistungen (zB Dauer der Diskriminierung, Erkennung der Ausrichtung eines Metronom im Takt der Musik, und anisochrony Erkennung). In allen Fällen wurde der gleiche Satz von musikalischen Ausschnitten in Wahrnehmungs sensomotorische Aufgaben verwendet. In diesem Artikel zeigen wir eine Reihe von Aufgaben, die besonders effizient bei enthüllt Muster Rhythmusstörungen in Beat-Gehörlosen und schlechte Synchronisierungen sind, als in früheren Studien. 2 gezeigt Diese Aufgaben werden als Teil einer größeren Reihe von Tests, die BAASTA 35. Sensomotorische Timing Fähigkeiten, indem er die Teilnehmer, ihre Finger im Takt der einfachen tippen getestet undkomplexe akustische Reize (zB isochronen Sequenzen, Musik und rhythmischen Lärm von musikalischen Stimuli abgeleitet) 27,28. Perceptual Timing mit einem anisochrony Detektionsaufgabe 2,20,33,37 getestet. Eine Reihe von isochrone Töne wird vorgestellt. In einigen Fällen kann einer der Töne (beispielsweise dem vorletzten) früher oder später als basierend auf der isochronen Struktur des Gehör Sequenz erwartet dargestellt. Teilnehmer werden gebeten, Abweichungen von Isochronie erkennen. Der Vorteil dieser sensomotorischen und Rhythmus der Wahrnehmung Aufgaben ist, dass sie beide Sequenzen von Reizen (anstelle von einzelnen Laufzeiten) und Reize verschiedener Komplexität einzubeziehen. So auf der Grundlage früherer Beweise, diese Aufgaben bieten die optimalen Voraussetzungen, um verschiedene Phänotypen Schlag Taubheit und schlechte Synchronisation aufzudecken. Besondere Aufmerksamkeit wird auf die Technik bei der Analyse von Synchronisationsdaten angenommen ausgezahlt. Diese Technik basiert auf Rund Statistiken auf der Grundlage, dass ein Ansatz ist besonders wirfür die Prüfung von falschen und inkonsistenten Synchronisation im Takt ll geeignet.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="929">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:119px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:449px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:243px;">Matlab</td>
			<td style="width:119px;">Mathworks</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>High-level language and interactive environment for numerical computation, visualization, and programming</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">MAX MSP</td>
			<td style="width:119px;">Cycling &#39;74</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Software for data acquisition from MIDI-controlled interfaces, and stimulation presentation</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:243px;">Presentation</td>
			<td style="width:119px;">Neurobehavioral Systems</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Software for conducting experiments in experimental psychology. Allows precisely-times stimulus delivery and collection of behavioral responses.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Roland HPD- 10</td>
			<td style="width:119px;">Roland</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Hand percussion pad (MIDI instrument)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">EDIROL FA-66</td>
			<td style="width:119px;">Roland</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>MIDI interfact to connect the MIDI instrument to the computer.&#160;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

uncovering beat deafness: detecting rhythm disorders with synchronized finger tapping and perceptual timing tasks

Eine Reihe von Verhaltens-Aufgaben für die Beurteilung der Wahrnehmung und sensomotorische Timing Fähigkeiten in der allgemeinen Bevölkerung (dh Nicht-Musiker) ist hier mit dem Ziel der Aufdeckung von Herzrhythmus-Störungen, wie Beat Taubheit vorgestellt. Beat Taubheit durch schlechte Leistung bei der Wahrnehmung Dauern im Gehör rhythmische Muster oder schlechte Synchronisation von Bewegung mit auditiven Rhythmen (zB mit musikalischen Beats) gekennzeichnet. Diese Aufgaben umfassen die Synchronisierung von Fingertippen auf den Beat von einfachen und komplexen akustischen Reizen und den Nachweis von rhythmischen Unregelmäßigkeiten (anisochrony Detektionsaufgabe) in die gleichen Reize eingebettet. Diese Tests, die einfach zu verwalten sind, enthalten eine Bewertung sowohl Wahrnehmungs- und sensomotorischen Timing Fähigkeiten unter unterschiedlichen Bedingungen (zB zu schlagen Preise und Arten von Gehör Material) und basieren auf den gleichen auditive Reize basieren, die von einer einfachen Metronom zu einem komplexen Musikauszug. Die Analyse der Synchronized schneid Daten mit kreis Statistiken, die zuverlässig messen Synchronisationsgenauigkeit bereitzustellen geführt (beispielsweise die Differenz zwischen dem Timing der Abgriffe und dem Zeitablauf der Stimulationsimpulse) und Konsistenz. Rundschreiben Statistiken über Antippen Daten werden insbesondere zur Detektion von individuellen Unterschieden in der Bevölkerung gut geeignet. Synchronisiertes Gewindeschneiden und anisochrony Erkennung sind empfindlich Maßnahmen zur Identifizierung von Profilen von Herzrhythmus-Störungen, und mit Erfolg verwendet worden, um bei schlechter Synchronisation mit verschont Wahrnehmungs Timing aufzudecken. Diese systematische Bewertung der Wahrnehmungs- und sensomotorischen Timing kann die Bevölkerung von Patienten mit Hirnschäden, neurodegenerative Erkrankungen (zB Parkinson-Krankheit) und Entwicklungsstörungen (zB Aufmerksamkeits-Defizit-Hyperaktivitäts-Störung) erweitert werden.

Die oben beschriebenen Aufgaben mit Erfolg verwendet worden, um die Timing-Fähigkeiten von Personen, ohne musikalische Ausbildung 2,34-36 charakterisieren. In einer aktuellen repräsentativen Studie über Beat-Taubheit 2, eine Gruppe von 99 Nicht-Musiker (Studenten) wurden untersucht mit Hilfe von zwei einfachen Synchronisationsaufgaben. Teilnehmer synchronisiert ihre Finger klopfen mit einem isochronen Sequenz und einer musikalischen Auszug in einem angenehmen Tempo (mit einer IOI / IBI von 600 m...

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Uncovering Beat Deafness: Detecting Rhythm Disorders with Synchronized Finger Tapping and Perceptual Timing Tasks

Behavioral Aufgaben, die für die Beurteilung der Wahrnehmungs- und sensomotorischen Timing Fähigkeiten in der allgemeinen Bevölkerung zu ermöglichen (dh Nicht-Musiker) werden vorgestellt. Synchronisation von Fingertippen auf den Beat eines auditiven Reizen und Erkennen rhythmischen Unregelmäßigkeiten stellt ein Mittel zur Aufdeckung von Rhythmusstörungen.

Aufdecken Schlag Taubheit: Entdecken Rhythmusstörungen mit Synchronized Finger Tapping und Wahrnehmungszeit Aufgaben

A set of behavioral tasks for assessing perceptual and sensorimotor timing abilities in the general population (i.e., non-musicians) is presented here ...

uncovering-beat-deafness-detecting-rhythm-disorders-with-synchronized

Research

JoVE Journal

Behavior

12.7K Aufrufe.  University of Montpellier.  Behavioral Aufgaben, die für die Beurteilung der Wahrnehmungs- und sensomotorischen Timing Fähigkeiten in der allgemeinen Bevölkerung zu ermöglichen (dh Nicht-Musiker) werden vorgestellt. Synchronisation von Fingertippen auf den Beat eines auditiven Reizen und Erkennen rhythmischen Unregelmäßigkeiten stellt ein Mittel zur Aufdeckung von Rhythmusstörungen. 

Serie: Uncovering Beat Deafness: Detecting Rhythm Disorders with Synchronized Finger Tapping and Perceptual Timing Tasks

Perceptual and Category Processing of the Uncanny Valley Hypothesis' Dimension of Human Likeness: Some Methodological Issues

Mori's Uncanny Valley Hypothesis1,2 proposes that the perception of humanlike characters such as robots and, by extension, avatars (computer-generated characters) can evoke negative or positive affect (valence) depending on the object's degree of visual and behavioral realism along a dimension of human likeness (DHL) (Figure 1). But studies of affective valence of subjective responses to variously realistic non-human characters have produced inconsistent findings 3, 4, 5, 6. One of a number of reasons for this is that human likeness is not perceived as the hypothesis assumes. While the DHL can be defined following Mori's description as a smooth linear change in the degree of physical humanlike similarity, subjective perception of objects along the DHL can be understood in terms of the psychological effects of categorical perception (CP) 7. Further behavioral and neuroimaging investigations of category processing and CP along the DHL and of the potential influence of the dimension's underlying category structure on affective experience are needed. This protocol therefore focuses on the DHL and allows examination of CP. Based on the protocol presented in the video as an example, issues surrounding the methodology in the protocol and the use in "uncanny" research of stimuli drawn from morph continua to represent the DHL are discussed in the article that accompanies the video. The use of neuroimaging and morph stimuli to represent the DHL in order to disentangle brain regions neurally responsive to physical human-like similarity from those responsive to category change and category processing is briefly illustrated.

Perceptual and Category Processing of the Uncanny Valley Hypothesis&#039; Dimension of Human Likeness: Some Methodological Issues

Investigation of the Uncanny Valley Hypothesis and affective experience requires an understanding of the hypothesis' dimension of human likeness (DHL). This protocol allows representation of the DHL and examination of categorical perception. Use of the same stimuli and fMRI to distinguish brain regions responsive to physical and category change is illustrated.

Wahrnehmungs-und Kategorie Verarbeitung des Unheimlichen Tal Hypothese &#39;Dimension der menschlichen Figur: Einige methodologische Probleme

Mori's Uncanny Valley Hypothesis1,2 proposes that the perception of humanlike characters such as robots and, by extension, avatars (computer-generated ...

Forschung

Verhalten

Study Motor Skill Learning by Single-pellet Reaching Tasks in Mice

Reaching for and retrieving objects require precise and coordinated motor movements in the forelimb. When mice are repeatedly trained to grasp and retrieve food rewards positioned at a specific location, their motor performance (defined as accuracy and speed) improves progressively over time, and plateaus after persistent training. Once such reaching skill is mastered, its further maintenance does not require constant practice. Here we introduce a single-pellet reaching task to study the acquisition and maintenance of skilled forelimb movements in mice. In this video, we first describe the behaviors of mice that are commonly encountered in this learning and memory paradigm, and then discuss how to categorize these behaviors and quantify the observed results. Combined with mouse genetics, this paradigm can be utilized as a behavioral platform to explore the anatomical underpinnings, physiological properties, and molecular mechanisms of learning and memory.

Persistent practice improves the precision of coordinated movements.&#160;Here we introduce a single-pellet reaching task, which is designed to assess the learning and memory of forelimb skill in mice.&#160;

Studie Motorik Lernen durch Einzel-Pellet Erreichen Aufgaben in Mäuse

Reaching for and retrieving objects require precise and coordinated motor movements in the forelimb. When mice are repeatedly trained to grasp and ...

Transcranial Magnetic Stimulation for Investigating Causal Brain-behavioral Relationships and their Time Course

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a safe, non-invasive brain stimulation technique that uses a strong electromagnet in order to temporarily disrupt information processing in a brain region, generating a short-lived &#8220;virtual lesion.&#8221; Stimulation that interferes with task performance indicates that the affected brain region is necessary to perform the task normally. In other words, unlike neuroimaging methods such as functional magnetic resonance imaging (fMRI) that indicate correlations between brain and behavior, TMS can be used to demonstrate causal brain-behavior relations. Furthermore, by varying the duration and onset of the virtual lesion, TMS can also reveal the time course of normal processing. As a result, TMS has become an important tool in cognitive neuroscience. Advantages of the technique over lesion-deficit studies include better spatial-temporal precision of the disruption effect, the ability to use participants as their own control subjects, and the accessibility of participants. Limitations include concurrent auditory and somatosensory stimulation that may influence task performance, limited access to structures more than a few centimeters from the surface of the scalp, and the relatively large space of free parameters that need to be optimized in order for the experiment to work. Experimental designs that give careful consideration to appropriate control conditions help to address these concerns. This article illustrates these issues with TMS results that investigate the spatial and temporal contributions of the left supramarginal gyrus (SMG) to reading.

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a technique for non-invasively disrupting neural information processing and measuring its effect on behavior. When TMS interferes with a task, it indicates that the stimulated brain region is necessary for normal task performance, allowing one to systematically relate brain regions to cognitive functions.

Transkranielle Magnetstimulation zur Untersuchung Kausal Brain-Verhaltens-Beziehungen und deren Zeitverlauf

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a safe, non-invasive brain stimulation technique that uses a strong electromagnet in order to temporarily ...

Performing Behavioral Tasks in Subjects with Intracranial Electrodes

Patients having stereo-electroencephalography (SEEG) electrode, subdural grid or depth electrode implants have a multitude of electrodes implanted in different areas of their brain for the localization of their seizure focus and eloquent areas. After implantation, the patient must remain in the hospital until the pathological area of brain is found and possibly resected. During this time, these patients offer a unique opportunity to the research community because any number of behavioral paradigms can be performed to uncover the neural correlates that guide behavior. Here we present a method for recording brain activity from intracranial implants as subjects perform a behavioral task designed to assess decision-making and reward encoding. All electrophysiological data from the intracranial electrodes are recorded during the behavioral task, allowing for the examination of the many brain areas involved in a single function at time scales relevant to behavior. Moreover, and unlike animal studies, human patients can learn a wide variety of behavioral tasks quickly, allowing for the ability to perform more than one task in the same subject or for performing controls. Despite the many advantages of this technique for understanding human brain function, there are also methodological limitations that we discuss, including environmental factors, analgesic effects, time constraints and recordings from diseased tissue. This method may be easily implemented by any institution that performs intracranial assessments; providing the opportunity to directly examine human brain function during behavior.

Patients implanted with intracranial electrodes provide a unique opportunity to record neurological data from multiple areas of the brain while the patient performs behavioral tasks. Here, we present a method of recording from implanted patients that can be reproducible at other institutions with access to this patient population.

Darstellende Behavioral Aufgaben bei Patienten mit Hirnelektroden

Patients having stereo-electroencephalography (SEEG) electrode, subdural grid or depth electrode implants have a multitude of electrodes implanted in ...

Practical Methodology of Cognitive Tasks Within a Navigational Assessment

This paper describes an approach for measuring navigation accuracy relative to cognitive skills. The methodology behind the assessment will thus be clearly outlined in a step-by-step manner. Navigational skills are important when trying to find symbols within a speech-generating device (SGD) that has a dynamic screen and taxonomical organization. The following skills have been found to impact children&#8217;s ability to find symbols when navigating within the levels of an SGD: sustained attention, categorization, cognitive flexibility, and fluid reasoning1,2. According to past studies, working memory was not correlated with navigation1,2.
The materials needed for this method include a computerized tablet, an augmentative and alternative communication application, a booklet of symbols, and the Leiter International Performance Scale-Revised (Leiter-R)3. This method has been used in two previous studies. Robillard, Mayer-Crittenden, Roy-Charland, Minor-Corriveau and B&#233;langer1 assessed typically developing children, while Rondeau, Robillard and Roy-Charland2 assessed children and adolescents with a diagnosis of Autism Spectrum Disorder. The direct observation of this method will facilitate the replication of this study for researchers. It will also help clinicians that work with children who have complex communication needs to determine the children&#8217;s ability to navigate an SGD with taxonomical categorization.

Children who have complex communication needs can benefit from the use of a speech-generating device (SGD). Cognitive skills were identified as having an impact on the ability to navigate between levels of SGDs. This protocol describes the steps needed for Speech-language Pathologists to assess cognitive skills and navigational abilities.

Praktische Methodologie der kognitiven Aufgaben innerhalb eines Navigations Bewertung

This paper describes an approach for measuring navigation accuracy relative to cognitive skills. The methodology behind the assessment will thus be ...

Functional Near Infrared Spectroscopy of the Sensory and Motor Brain Regions with Simultaneous Kinematic and EMG Monitoring During Motor Tasks

There are several advantages that functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) presents in the study of the neural control of human movement. It is relatively flexible with respect to participant positioning and allows for some head movements during tasks. Additionally, it is inexpensive, light weight, and portable, with very few contraindications to its use. This presents a unique opportunity to study functional brain activity during motor tasks in individuals who are typically developing, as well as those with movement disorders, such as cerebral palsy. An additional consideration when studying movement disorders, however, is the quality of actual movements performed and the potential for additional, unintended movements. Therefore, concurrent monitoring of both blood flow changes in the brain and actual movements of the body during testing is required for appropriate interpretation of fNIRS results. Here, we show a protocol for the combination of fNIRS with muscle and kinematic monitoring during motor tasks. We explore gait, a unilateral multi-joint movement (cycling), and two unilateral single-joint movements (isolated ankle dorsiflexion, and isolated hand squeezing). The techniques presented can be useful in studying both typical and atypical motor control, and can be modified to investigate a broad range of tasks and scientific questions.

Monitoring brain activity during upright motor tasks is of great value when investigating the neural source of movement disorders. Here, we demonstrate a protocol that combines functional near infrared spectroscopy with continuous monitoring of muscle and kinematic activity during 4 types of motor tasks.

Funktionale Nahinfrarotspektroskopie der die sensorischen und motorischen Hirnregionen mit Simultaneous kinematische und EMG-Überwachung Während Motor Aufgaben

There are several advantages that functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) presents in the study of the neural control of human movement. It is ...

Using Fiberless, Wearable fNIRS to Monitor Brain Activity in Real-world Cognitive Tasks

Functional Near Infrared Spectroscopy (fNIRS) is a neuroimaging technique that uses near-infrared light to monitor brain activity. Based on neurovascular coupling, fNIRS is able to measure the haemoglobin concentration changes secondary to neuronal activity. Compared to other neuroimaging techniques, fNIRS represents a good compromise in terms of spatial and temporal resolution. Moreover, it is portable, lightweight, less sensitive to motion artifacts and does not impose significant physical restraints. It is therefore appropriate to monitor a wide range of cognitive tasks (e.g., auditory, gait analysis, social interaction) and different age populations (e.g., new-borns, adults, elderly people). The recent development of fiberless fNIRS devices has opened the way to new applications in neuroscience research. This represents a unique opportunity to study functional activity during real-world tests, which can be more sensitive and accurate in assessing cognitive function and dysfunction than lab-based tests. This study explored the use of fiberless fNIRS to monitor brain activity during a real-world prospective memory task. This protocol is performed outside the lab and brain haemoglobin concentration changes are continuously measured over the prefrontal cortex while the subject walks around in order to accomplish several different tasks.

Monitoring brain activity outside the lab without physical constraints presents methodological challenges. A fiberless, wearable functional Near Infrared Spectroscopy (fNIRS) system was used to measure brain activity during an ecological prospective memory task. It was demonstrated that this system could be used to monitor brain activity during non-lab based experiments.

Verwendung fiberlosen, Wearable fNIRS die Hirnaktivität in realen kognitiven Aufgaben Überwachen

Functional Near Infrared Spectroscopy (fNIRS) is a neuroimaging technique that uses near-infrared light to monitor brain activity. Based on neurovascular ...

Event-related Potentials During Target-response Tasks to Study Cognitive Processes of Upper Limb Use in Children with Unilateral Cerebral Palsy

Unilateral Cerebral Palsy (CP) is a neurodevelopmental disorder that is a very common cause of disability in childhood. It is characterized by unilateral motor impairments that are frequently dominated in the upper limb. In addition to a reduced movement capacity of the affected upper limb, several children with unilateral CP show a reduced awareness of the remaining movement capacity of that limb. This phenomenon of disregarding the preserved capacity of the affected upper limb is regularly referred to as Developmental Disregard (DD). Different theories have been postulated to explain DD, each suggesting slightly different guidelines for therapy. Still, cognitive processes that might additionally contribute to DD in children with unilateral CP have never been directly studied. The current protocol was developed to study cognitive aspects involved in upper limb control in children with unilateral CP with and without DD. This was done by recording event-related potentials (ERPs) extracted from the ongoing EEG during target-response tasks asking for a hand-movement response. ERPs consist of several components, each of them associated with a well-defined cognitive process (e.g., the N1 with early attention processes, the N2 with cognitive control and the P3 with cognitive load and mental effort). Due to its excellent temporal resolution, the ERP technique enables to study several covert cognitive processes preceding overt motor responses and thus allows insight into the cognitive processes that might contribute to the phenomenon of DD. Using this protocol adds a new level of explanation to existing behavioral studies and opens new avenues to the broader implementation of research on cognitive aspects of developmental movement restrictions in children.

Several children with unilateral Cerebral Palsy seem to disregard the preserved capacity of their affected upper limb. This Developmental Disregard is extensively described in the literature but the involved cognitive processes have not been studied. To study underlying cognitive factors of upper limb control, an event-related potential protocol was developed.

Ereignis-korrelierte Potenziale Während Ziel-Response Aufgaben zur kognitiven Prozesse der oberen Extremität die Anwendung bei Kindern mit einseitigem Cerebralparese Studieren

Unilateral Cerebral Palsy (CP) is a neurodevelopmental disorder that is a very common cause of disability in childhood. It is characterized by unilateral ...

Comparing the Frequency Effect Between the Lexical Decision and Naming Tasks in Chinese

In psycholinguistic research, the frequency effect can be one of the indicators for eligible experimental tasks that examine the nature of lexical access. Usually, only one of those tasks is chosen to examine lexical access in a study. Using two exemplar experiments, this paper introduces an approach to include both the lexical decision task and the naming task in a study. In the first experiment, the stimuli were Chinese characters with frequency and regularity manipulated. In the second experiment, the stimuli were switched to Chinese two-character words, in which the word frequency and the regularity of the leading character were manipulated. The logic of these two exemplar experiments was to explore some important issues such as the role of phonology on recognition by comparing the frequency effect between both the tasks. The results revealed different patterns of lexical access from those reported in the alphabetic systems. The results of Experiment 1 manifested a larger frequency effect in the naming task as compared to the LDT, when the stimuli were Chinese characters. And it is noteworthy that, in Experiment 1, when the stimuli were regular Chinese characters, the frequency effect observed in the naming task was roughly equivalent to that in the LDT. However, a smaller frequency effect was shown in the naming task as compared to the LDT, when the stimuli were switched to Chinese two-character words in Experiment 2. Taking advantage of the respective demands and characteristics in both tasks, researchers can obtain a more complete and precise picture of character/word recognition.

Researchers adopt both the lexical decision task and the naming task to investigate some important topics such as character/word recognition by comparing the frequency effect between these two tasks. This article introduces this approach through two exemplar experiments and elaborates on the underlying logic.

Vergleicht man die Frequenzeffekt zwischen den lexikalischen Entscheidungs ​​und Namens Aufgaben in der chinesischen

In psycholinguistic research, the frequency effect can be one of the indicators for eligible experimental tasks that examine the nature of lexical access. ...

Ultrasound Images of the Tongue: A Tutorial for Assessment and Remediation of Speech Sound Errors

Diagnostic ultrasound imaging has been a common tool in medical practice for several decades. It provides a safe and effective method for imaging structures internal to the body. There has been a recent increase in the use of ultrasound technology to visualize the shape and movements of the tongue during speech, both in typical speakers and in clinical populations. Ultrasound imaging of speech has greatly expanded our understanding of how sounds articulated with the tongue (lingual sounds) are produced. Such information can be particularly valuable for speech-language pathologists. Among other advantages, ultrasound images can be used during speech therapy to provide (1) illustrative models of typical (i.e.&#160;&#34;correct&#34;) tongue configurations for speech sounds, and (2) a source of insight into the articulatory nature of deviant productions. The images can also be used as an additional source of feedback for clinical populations learning to distinguish their better productions from their incorrect productions, en route to establishing more effective articulatory habits.
Ultrasound feedback is increasingly used by scientists and clinicians as both the expertise of the users increases and as the expense of the equipment declines. In this tutorial, procedures are presented for collecting ultrasound images of the tongue in a clinical context. We illustrate these procedures in an extended example featuring one common error sound, American English /r/. Images of correct and distorted /r/ are used to demonstrate (1) how to interpret ultrasound images, (2) how to assess tongue shape during production of speech sounds, (3), how to categorize tongue shape errors, and (4), how to provide visual feedback to elicit a more appropriate and functional tongue shape. We present a sample protocol for using real-time ultrasound images of the tongue for visual feedback to remediate speech sound errors. Additionally, example data are shown to illustrate outcomes with the procedure.

Ultrasound imaging can be used to display the shape and movements of the tongue in real time during speech. The images can be used to determine the nature of speech sound errors. Visual feedback of the tongue can be used to facilitate improvements in speech sound production in clinical populations.