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>

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</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><tbody><tr><td>Matlab</td><td>Mathworks</td><td></td><td>High-level language and interactive environment for numerical computation, visualization, and programming</td></tr><tr><td>MAX MSP</td><td>Cycling &#039;74</td><td></td><td>Software for data acquisition from MIDI-controlled interfaces, and stimulation presentation</td></tr><tr><td>Presentation</td><td>Neurobehavioral Systems</td><td></td><td>Software for conducting experiments in experimental psychology. Allows precisely-times stimulus delivery and collection of behavioral responses.</td></tr><tr><td>Roland HPD- 10</td><td>Roland</td><td></td><td>Hand percussion pad (MIDI instrument)</td></tr><tr><td>EDIROL FA-66</td><td>Roland</td><td></td><td>MIDI interface to connect the MIDI instrument to the computer.</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

12.8K 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

Testing Sensory and Multisensory Function in Children with Autism Spectrum Disorder

In addition to impairments in social communication and the presence of restricted interests and repetitive behaviors, deficits in sensory processing are now recognized as a core symptom in autism spectrum disorder (ASD). Our ability to perceive and interact with the external world is rooted in sensory processing. For example, listening to a conversation entails processing the auditory cues coming from the speaker (speech content, prosody, syntax) as well as the associated visual information (facial expressions, gestures). Collectively, the &#8220;integration&#8221; of these multisensory (i.e., combined audiovisual) pieces of information results in better comprehension. Such multisensory integration has been shown to be strongly dependent upon the temporal relationship of the paired stimuli. Thus, stimuli that occur in close temporal proximity are highly likely to result in behavioral and perceptual benefits &#8211; gains believed to be reflective of the perceptual system&#39;s judgment of the likelihood that these two stimuli came from the same source. Changes in this temporal integration are expected to strongly alter perceptual processes, and are likely to diminish the ability to accurately perceive and interact with our world. Here, a battery of tasks designed to characterize various aspects of sensory and multisensory temporal processing in children with ASD is described. In addition to its utility in autism, this battery has great potential for characterizing changes in sensory function in other clinical populations, as well as being used to examine changes in these processes across the lifespan.

We describe how to implement a battery of behavioral tasks to examine the processing and integration of sensory stimuli in children with ASD. The goal is to characterize individual differences in temporal processing of simple auditory and visual stimuli and relate these to higher order perceptual skills like speech perception.

Testen Sensorische und multisensorische Funktion bei Kindern mit Asperger-Syndrom

In addition to impairments in social communication and the presence of restricted interests and repetitive behaviors, deficits in sensory processing are ...

Forschung

Verhalten

Measurement of Vibration Detection Threshold and Tactile Spatial Acuity in Human Subjects

Tests that allow the precise determination of psychophysical thresholds for vibration and grating orientation provide valuable information about mechanosensory function that are relevant for clinical diagnosis as well as for basic research. Here, we describe two psychophysical tests designed to determine the vibration detection threshold (automated system) and tactile spatial acuity (handheld device). Both procedures implement a two-interval forced-choice and a transformed-rule up and down experimental paradigm. These tests have been used to obtain mechanosensory profiles for individuals from distinct human cohorts such as twins or people with sensorineural deafness.

Here, we present protocols to determine vibration detection thresholds and tactile acuity using psychophysical methods in man.

Die Messung der Schwingungserfassungsschwelle und Tactile Spatial Acuity in Human Subjects

Tests that allow the precise determination of psychophysical thresholds for vibration and grating orientation provide valuable information about ...

Bouncing Ball with a Uniformly Varying Velocity in a Metronome Synchronization Task

Sensorimotor synchronization (SMS), a fundamental human ability to coordinate movements with external rhythms, has long been thought to be modality specific. In the canonical metronome synchronization task that requires tapping a finger along with an isochronous sequence, a well-established finding is that synchronization is much more stable to an auditory sequence consisting of auditory tones than to a visual sequence consisting of visual flashes. However, recent studies have shown that periodically moving visual stimuli can substantially improve synchronization compared with visual flashes. In particular, synchronization of a visual bouncing ball that has a uniformly varying velocity was found to be not less stable than synchronization of auditory tones. Here, the current protocol describes the application of the bouncing ball with a uniformly varying velocity in a metronome synchronization task. The usage of the bouncing ball in sequences with different inter-onset intervals (IOI) is included. The representative results illustrate synchronization performance of the bouncing ball, as compared with the performances of auditory tones and visual flashes. Given its comparable synchronization performance to that of auditory tones, the bouncing ball is of particular importance for addressing the current research topic of whether modality-specific mechanisms underlay SMS.

The purpose of this protocol is to introduce the application of a bouncing ball with a uniformly varying velocity in a metronome synchronization task.

Springenden Ball mit einer gleichmäßig unterschiedlicher Geschwindigkeit in einem Metronom Synchronisierungsaufgabe

Sensorimotor synchronization (SMS), a fundamental human ability to coordinate movements with external rhythms, has long been thought to be modality ...

A Two-interval Forced-choice Task for Multisensory Comparisons

We provide a procedure for a psychophysics experiment in humans based on a previously described paradigm aimed to characterize the perceptual duration of intervals within the range of milliseconds of visual, acoustic, and audiovisual aperiodic trains of six pulses. In this task, each of the trials consists of two consecutive intramodal intervals where the participants press the upward arrow key to report that the second stimulus lasted longer than the reference, or the downward arrow key to indicate otherwise. The analysis of the behavior results in psychometric functions of the probability of estimating the comparison stimulus to be longer than the reference, as a function of the comparison intervals. In conclusion, we advance a way of implementing standard programming software to create visual, acoustic, and audiovisual stimuli, and to generate a two-interval forced-choice (2IFC) task by delivering stimuli through noise-blocking headphones and a computer&#39;s monitor.

Psychophysics is essential for studying perception phenomena through sensory information. Here we present a protocol to perform a two-interval forced-choice task as implemented in a previous report on human psychophysics where participants estimated the duration of visual, auditory, or audiovisual intervals of aperiodic trains of pulses.

Eine zwei-Intervall gezwungen Wahl Aufgabe für multisensorische Vergleiche

We provide a procedure for a psychophysics experiment in humans based on a previously described paradigm aimed to characterize the perceptual duration of ...

Dynamic Digital Biomarkers of Motor and Cognitive Function in Parkinson's Disease

As Parkinson&#8217;s disease (PD) is a heterogeneous disorder, personalized medicine is truly required to optimize care. In their current form, standard scores from paper and pencil symptom- measures traditionally used to track disease progression are too coarse (discrete) to capture the granularity of the clinical phenomena under consideration, in the face of tremendous symptom diversity. For this reason, sensors, wearables, and mobile devices are increasingly incorporated into PD research and routine care. These digital measures, while more precise, yield data that are less standardized and interpretable than traditional measures, and consequently, the two types of data remain largely siloed. Both of these issues present barriers to the broad clinical application of the field&#8217;s most precise assessment tools. This protocol addresses both problems. Using traditional tasks to measure cognition and motor control, we test the participant, while co-registering biophysical signals unobtrusively using wearables. We then integrate the scores from traditional paper-and-pencil methods with the digital data that we continuously register. We offer a new standardized data type and unifying statistical platform that enables the dynamic tracking of change in the person&#8217;s stochastic signatures under different conditions that probe different functional levels of neuromotor control, ranging from voluntary to autonomic. The protocol and standardized statistical framework offer dynamic digital biomarkers of physical and cognitive function in PD that correspond to validated clinical scales, while significantly improving their precision.&#160;

This protocol offers a digitization of portions of traditional clinical tasks commonly used to measure cognition and motor control in Parkinson&#8217;s disease. Clinical tasks are digitized while biophysical rhythms are co-registered from different functional levels of the nervous systems, ranging from voluntary, spontaneous, automatic to autonomic.

Dynamische digitale Biomarker der motorischen und kognitiven Funktion bei Parkinson

As Parkinson&#8217;s disease (PD) is a heterogeneous disorder, personalized medicine is truly required to optimize care. In their current form, standard ...

EEG Mu Rhythm in Typical and Atypical Development

Electroencephalography (EEG) is an effective, efficient, and noninvasive method of assessing and recording brain activity. Given the excellent temporal resolution, EEG can be used to examine the neural response related to specific behaviors, states, or external stimuli. An example of this utility is the assessment of the mirror neuron system (MNS) in humans through the examination of the EEG mu rhythm. The EEG mu rhythm, oscillatory activity in the 8-12 Hz frequency range recorded from centrally located electrodes, is suppressed when an individual executes, or simply observes, goal directed actions. As such, it has been proposed to reflect activity of the MNS. It has been theorized that dysfunction in the mirror neuron system (MNS) plays a contributing role in the social deficits of autism spectrum disorder (ASD). The MNS can then be noninvasively examined in clinical populations by using EEG mu rhythm attenuation as an index for its activity. The described protocol provides an avenue to examine social cognitive functions theoretically linked to the MNS in individuals with typical and atypical development, such as ASD.&#160;

Assessment of the EEG mu rhythm provides a unique methodology for examining brain activity and when combined with behaviorally based assays, can be a powerful tool for elucidating aspects of social cognition, such as imitation, in clinical populations.

EEG-Mu-Rhythmus in typischen und atypischen Entwicklung

Electroencephalography (EEG) is an effective, efficient, and noninvasive method of assessing and recording brain activity. Given the excellent temporal ...

Medizin

Untersuchung okulomotorischer Reaktionen bei Wahrnehmungsaufgaben zur visuellen Dauer

Eye Movements in Visual Duration Perception: Disentangling Stimulus from Time in Predecisional Processes

Eye-tracking methods may allow the online monitoring of cognitive processing during visual duration perception tasks, where participants are asked to estimate, discriminate, or compare time intervals defined by visual events like flashing circles. However, and to our knowledge, attempts to validate this possibility have remained inconclusive so far, and results remain focused on offline behavioral decisions made after stimulus appearance. This paper presents an eye-tracking protocol for exploring the cognitive processes preceding behavioral responses in an interval comparison task, where participants viewed two consecutive intervals and had to decide whether it speeded up (first interval longer than second) or slowed down (second interval longer). 
Our main concern was disentangling oculomotor responses to the visual stimulus itself from correlates of duration related to judgments. To achieve this, we defined three consecutive time windows based on critical events: baseline onset, the onset of the first interval, the onset of the second interval, and the end of the stimulus. We then extracted traditional oculomotor measures for each (number of fixations, pupil size) and focused on time-window-related changes to separate the responses to the visual stimulus from those related to interval comparison per se. As we show in the illustrative results, eye-tracking data showed significant differences that were consistent with behavioral results, raising hypotheses on the mechanisms engaged. This protocol is embryonic and will require many improvements, but it represents an important step forward in the current state of art.

Autor im Rampenlicht: Erforschung des Zusammenhangs zwischen Zeitwahrnehmung visueller Reize und Lesefähigkeiten

We present a protocol that employs eye tracking to monitor eye movements during an interval comparison (duration perception) task based on visual events. The aim is to provide a preliminary guide to separate oculomotor responses to duration perception tasks (comparison or discrimination of time intervals) from responses to the stimulus itself.

Augenbewegungen in der visuellen Dauerwahrnehmung: Entwirrung von Reizen aus der Zeit in vorentscheidenden Prozessen

Eye-tracking methods may allow the online monitoring of cognitive processing during visual duration perception tasks, where participants are asked to ...

How to Calculate and Validate Inter-brain Synchronization in a fNIRS Hyperscanning Study

The dynamics between coupled brains of individuals have been increasingly represented by inter-brain synchronization (IBS) when they coordinate with each other, mostly using simultaneous-recording signals of brains (namely hyperscanning) with fNIRS. In fNIRS hyperscanning studies, IBS has been commonly assessed through the wavelet transform coherence (WTC) method because of its advantage on expanding time series into time-frequency space where oscillations can be seen in a highly intuitive way. The observed IBS can be further validated via the permutation-based random pairing of the trial, partner, and condition. Here, a protocol is presented to describe how to obtain brain signals via fNIRS technology, calculate IBS through the WTC method, and validate IBS by permutation in a hyperscanning study. Further, we discuss the critical issues when using the above methods, including the choice of fNIRS signals, methods of data preprocessing, and optional parameters of computations.&#160;In summary, using the WTC method and permutation is a potentially standard pipeline for analyzing IBS in fNIRS hyperscanning studies, contributing to both the reproducibility and reliability of IBS.

So berechnen und validieren Sie die Synchronisation zwischen Gehirnen in einer fNIRS-Hyperscanning-Studie

The dynamics between coupled brains of individuals have been increasingly represented by inter-brain synchronization (IBS) when they coordinate with each ...

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

Zusammenfassung

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