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. Les tâches de synchronisation <ol><li> Préparation des instruments: <ol><li> Connectez un instrument MIDI standard de percussion à l&#39;ordinateur via une interface MIDI classique. NOTE: acquisition de données est réalisé par l&#39;intermédiaire d&#39;un instrument de percussion électronique MIDI. L&#39;appareil prend la date exacte des prises de doigts pendant les tâches de synchronisation du moteur. </li><li> Ouvrez le logiciel dédié pour la présentation du stimulus et l&#39;enregistrement de réponse. REMARQUE: La tâche de synchronisation est mis en œuvre en utilisant un logiciel standard pour la présentation des données audio et l&#39;enregistrement des données à partir d&#39;un instrument de musique MIDI numérique (avec une précision msec). </li></ol></li><li> Son matériel et de la procédure: <ol><li> De l&#39;interface du logiciel, sélectionnez le stimulus de stimulation pour être utilisé dans la tâche de synchronisation parmi trois choix (séquence isochrone, la musique et le bruit modulé en amplitude obtenu à partir de l&#39;enveloppe d&#39;onde du stimulus musical). NOTE: L&#39;ISOChronous séquence est composée de 96 tons isochrone présentés (durée = 30 ms). Le stimulus musical est une version d&#39;un fragment de la Radetzky Mars (Opus 228) de Johann Strauss qui comprend 96 battements (Beat = trimestre de notes de piano) généré par ordinateur. Extraits des trois stimuli sont fournis comme matériaux supplémentaires à ce manuscrit. </li><li> Sélectionnez le tempo approprié pour l&#39;impulsion de stimulation sélectionné (450, 600, ou 750 msec Inter-apparition intervalle (IOI) / Inter-beat-intervalle (IBI)) comme indiqué dans l&#39;interface du logiciel. Veiller à ce que les stimuli sont livrés à un niveau de volume confortable sur le casque. </li><li> Demandez au participant de se asseoir dans une pièce calme en face de l&#39;écran d&#39;ordinateur. </li><li> Demandez au participant de taper sur l&#39;instrument de percussion MIDI en utilisant l&#39;index de son ou de sa main dominante en synchronie avec les tons de la séquence isochrone ou avec les rythmes musicaux pour stimuli plus complexes (musique ou bruit). Demandez à l&#39;participant d&#39;exploiter le plus régulièrement possible, sans changer le taux taraudage, lors de la synchronisation avec l&#39;impulsion de stimulation. </li><li> Lancer la présentation du stimulus et l&#39;enregistrement des robinets. </li><li> Terminer l&#39;enregistrement de prises après la présentation de la dernière tonalité ou rythme musical. </li></ol></li><li> Analyse des données: REMARQUE: Analyser les données des tâches de taraudage synchronisées en utilisant des statistiques circulaires 38,39. Cette méthode est particulièrement bien adaptée pour l&#39;analyse des données de synchronisation 40,41; En outre, les statistiques circulaires sont sensibles aux différences individuelles dans les capacités de synchronisation et sont donc en mesure de découvrir des cas de mauvaise synchronisation 2,40. La procédure d&#39;analyse décrite ci-dessous est mise en oeuvre en utilisant le logiciel Matlab (en utilisant la boîte à outils CircStat 39). <ol><li> Transformer le temps des robinets par rapport au stimuli de stimulation en angles sur le cercle unité (de 0 à 360 °) en suivant la procédure indiquée par Berens 39. 0 ° (qui est éqUAL 360 °) correspond à la date de la survenance de l&#39;impulsion de stimulation (ce est à dire, les sons ou rythmes musicaux). Utilisez la formule suivante pour obtenir l&#39;angle pour chaque heure de coulée: [angle (radians) = 2 × π × (temps du robinet / IOI)]. Convertir radians en degrés avec la fonction circ_rad2ang 39. </li><li> Tracer les angles obtenus dans le procès tapant comme une distribution de points sur le cercle unité. Pour ce faire, utilisez la fonction de circ_plot 39. Fournir les angles en radians que l&#39;argument de la fonction pour afficher le tracé (voir l&#39;exemple de la figure 1). </li><li> Pour chaque essai taraudage, utiliser les angles (points sur le cercle) pour calculer la moyenne vecteur résultant R 38,39,42 (voir Figure 1). Utilisez les circ_mean 39 et 39 circ_r fonctions, qui permettent le calcul de la précision de la synchronisation et la cohérence, respectivement. </li><li> Compute l&#39;exactitude de synchronisation (c., en moyenne, à quelle distance de l&#39;impulsion de stimulation du participant robinets dans un procès tapant synchronisée), qui correspond à l&#39;angle θ du vecteur R. Utilisez la fonction circ_mean 39. Fournir angles en radians que l&#39;argument de la fonction. </li><li> Soumettre les données de prélèvement pour le test de Rayleigh 43 pour déterminer si la distribution des points autour du cercle est aléatoire, en utilisant la fonction circ_rtest 39. Fournir angles en radians que l&#39;argument de la fonction. NOTE: Dans le test de Rayleigh, rejeter l&#39;hypothèse nulle (ce est à dire, l&#39;uniformité circulaire, points répartis de façon aléatoire dans le cercle) si la longueur R de vecteur est assez grand (par exemple, supérieure à 0,4), indiquant que les participants taraudés à une relation de phase donnée avec rapport à la relance stimulation dessus du hasard. Seulement lorsque le test de Rayleigh est importante (ce est à dire, lorsque le distribution de points autour du cercle ne est pas aléatoire) précision de la synchronisation peut être correctement interprétée. </li><li> Calculer la cohérence de synchronisation (ce est à dire, la variabilité de l&#39;écart entre le temps des robinets et les stimuli de stimulation), qui correspond à la longueur du vecteur R (de 0 à 1). Utilisez la fonction de circ_r 39. Fournir angles en radians que l&#39;argument de la fonction. REMARQUE: La consistance est de 1 lorsque tous les robinets se produisent exactement au même intervalle de temps avant ou après les impulsions de stimulation; la consistance est égal à 0 lorsque les robinets sont distribués de façon aléatoire autour du cercle. </li></ol></li><li> Évaluation des résultats individuels: REMARQUE: Comparer les performances d&#39;un participant à un groupe normatif ou à un groupe de contrôle pour découvrir des cas de précision de la synchronisation médiocre ou mauvaise cohérence. Pour effectuer cette comparaison, exécuter un t corrigée -test 44 mis en œuvre dans le progra singlims informatiquem ( <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> Ouvrez le programme singlims informatique. Entrez la moyenne et SD de la précision de la synchronisation, et la taille du groupe normatif ou le contrôle échantillon. Fournir la précision de synchronisation pour le participant à comparer au groupe normatif ou de contrôle. Cliquez sur le bouton &quot;Calculer&quot; pour obtenir les résultats de la t -test corrigée. NOTE: Le participant effectue beaucoup plus pauvres que le groupe normative ou de contrôle lorsque la probabilité bilatéral de la t -test corrigée est inférieure à 0,05. </li><li> Entrez la moyenne et SD de la cohérence de la synchronisation et de la taille de l&#39;échantillon du groupe normatif ou contrôle. Fournir la cohérence de synchronisation pour le participant qui doit être comparé au groupe normatif ou de contrôle. </li></ol></li></ol> 2. Rhythm Tâches de Perception (détection Anisochrony) <ol><li> Préparation des instruments: <ol><li> Ouvrez le programme informatique utilisé pour la mise en œuvre des tâches de détection de anisochrony. Assurez-vous que les touches du clavier de l&#39;ordinateur sont correctement réglés pour enregistrer les réponses des participants. REMARQUE: Les tâches de perception rythmique sont mises en œuvre en utilisant un logiciel standard pour mener des expériences de comportement (par exemple, la présentation du stimulus et d&#39;enregistrement des réponses comportementales). </li></ol></li><li> Son matériel et de la procédure: <ol><li> Sélectionnez le stimulus (stimulus soit isochrone ou de la musique), comme indiqué par l&#39;interface du logiciel. Choisissez le tempo approprié (450, 600, ou 750 msec IOI / IBI) du stimulus sélectionné. Veiller à ce que les stimuli sont livrés au cours des écouteurs à un volume confortable. REMARQUE: Les stimuli sont fondés sur le même matériau auditif utilisé dans les tâches de synchronisation. Chaque stimulus ne comprend que huit isochrtonalités onously présentés ou rythmes musicaux au lieu de 96. Pour chaque type de stimulus, il existe une version «de changement» (50% des essais, n = 24) et une version «non-changement» (50% des essais, n = 24). Dans les stimuli du changement, le son ou la musique avant-dernier battement se produit tôt ou plus tard que prévu (de 8, 12, ou 16% de la séquence IOI / IBI) basée sur la précédente IOIs / IBIS. Dans le pas de changement de relance, les IOIS / IBI sont complètement isochrone. </li><li> Demandez aux participants de se asseoir dans une pièce calme en face de l&#39;écran d&#39;ordinateur, écouter le stimulus puis juge, après sa présentation, si un changement dans l&#39;intervalle entre les stimuli ou battements (c.-à-anisochrony) est présent ou non. Encourager le participant à prêter attention à la séquence entière. </li><li> Lancer la présentation du stimulus. Demandez au participant de répondre en appuyant sur ​​l&#39;une des deux touches sur le clavier de l&#39;ordinateur (ce est à dire, une clé pour le «changement» ou l&#39;autre touche pour &quot;no-changer &quot;réponses) après la présentation du stimulus. </li></ol></li><li> Analyse des données: REMARQUE: Analyser les données obtenues à partir de la tâche de perception rythmique en calculant l&#39;indice de discriminabilité (d &#39;) à chaque niveau de changement (à 8, 12, 16% de l&#39;IOI / IBI) et pour chaque IOI / IBI. Plus la d &#39;une valeur est grande, plus la sensibilité à anisochronies. <ol><li> Considérez les réponses (n = 48) produites par chaque participant pour un stimulus donné, enregistrées dans le fichier de sortie par le logiciel utilisé pour exécuter l&#39;expérience comportementale. Comptez le nombre de réponses lorsque le anisochrony présente dans le stimulus a été correctement détecté. Calculer le taux Hits (nombre de hits / nombre de changements stimuli). </li><li> Comptez le nombre de réponses lorsque le participant a signalé un changement dans l&#39;intervalle entre les stimuli ou battements quand il n&#39;y avait pas de changement. Calculer la fausse alarme (FA) taux (ce est à dire, le nombre de SAF / nombre de pas-change stimuli). </li><li> Calculer le z -score pour le taux Hits et le taux FA, en utilisant la fonction Matlab LOI.NORMALE.INVERSE (z-score = LOI.NORMALE.INVERSE (Coups taux ou le taux FA)). Soustraire le z -score pour le taux de la FA z -score pour le taux Hits pour obtenir d &#39;. </li></ol></li><li> Évaluation des résultats individuels: REMARQUE: Comparer les performances d&#39;un participant à un groupe de référence ou de contrôle à découvrir des cas de mauvaise perception rythmique. En ce qui concerne les résultats des tâches de synchronisation, effectuez un t -test corrigée en utilisant le programme informatique singlims. <ol><li> Ouvrez le programme singlims informatique. Entrez la moyenne et SD de d &#39;et de la taille du groupe normatif ou échantillon de contrôle. Fournir l&#39;d &#39;valeur pour le participant qui est à comparer au groupe normatif ou contrôle. NOTE: Le participant effectue beaucoup plus pauvres que le groupe normative ou de contrôle lorsque le deuxla probabilité de la queue t -test corrigée est inférieure à 0,05. </li></ol></li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Le but de la méthode décrite est de fournir un ensemble de tâches et des stratégies d&#39;analyse pour caractériser les capacités de synchronisation de la majorité des individus et de détecter les cas de surdité de battement ou mauvaise synchronisation. Les étapes critiques du protocole concernent 1) la mise en place des instruments utilisés pour la présentation du stimulus et la collecte de doigt données taraudage et les réponses des sujets, 2) la collecte de données à l&#39;aide de deux ensembles de t?...

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

Les êtres humains sont particulièrement efficaces pour le traitement de la durée des événements qui se produisent dans leur environnement 1. En particulier, la capacité à percevoir le rythme de la musique ou le tic-tac régulier d&#39;une horloge et la capacité de se déplacer avec elle (par exemple, en danse ou de sport synchronisées) est très répandu dans la population générale (ce est à dire, chez les personnes qui ne ont pas reçu formation musicale) 2,3. Ces capacités sont soutenues par un réseau neuronal complexe impliquant régions corticales du cerveau (par exemple, le cortex prémoteur et l&#39;aire motrice supplémentaire) et structures sous-corticales, comme les noyaux gris centraux et le cervelet 4-7. La perturbation de ce réseau et traitement temporel pauvres conséquente peut entraîner des lésions cérébrales ou 8-10 dégénérescence neuronale, comme observé chez les patients atteints de la maladie de Parkinson 11. Cependant, la mauvaise perception de la durée et de mauvaise synchronisation à la bmanger de la musique peut aussi se manifester chez des individus sains en l&#39;absence de lésions cérébrales. En dépit du fait que la majorité peut percevoir rythmes auditifs et de synchroniser le mouvement au rythme (par exemple, dans la musique), il ya des exceptions notables. Certaines personnes ont de grandes difficultés à synchroniser leurs mouvements corporels ou tapotement des doigts au rythme de la musique et peuvent présenter une mauvaise perception de battement, montrant des difficultés à discriminer mélodies avec des notes de durée différente. Cette condition a été dénommé «battre la surdité» ou «troubles du rythme&quot; 2,12-14. Par exemple, la surdité battre a été décrite dans une étude récente 13, dans lequel le cas d&#39;un patient nommé Mathieu a été signalé. Mathieu était particulièrement inexactes au rebondir au rythme de chansons rythmiques (par exemple, une chanson Merengue). Synchronisation était encore possible, mais seulement pour les sons d&#39;une séquence isochrone simple (par exemple, un métronome). Mauvaise synchronisation étaitassocié à une mauvaise perception de battement, comme l&#39;a révélé par la batterie de l&#39;évaluation des Amusia (MBEA) 15 Montréal. Dans une tâche supplémentaire, Mathieu a été demandé de faire correspondre les mouvements d&#39;un danseur à la musique; intéressant, Mathieu exposée intacte perception de la hauteur. Mauvaise perception du rythme et une mauvaise synchronisation, chez les personnes de battement sourd avec perception de la hauteur épargné, ont été observés dans d&#39;autres études 2,12,14, fournissant ainsi des preuves convaincantes que le rythme troubles peuvent survenir de façon isolée. Battre la surdité est donc distincte de la description typique de l&#39;amusie congénitale (ce est à dire, la surdité musicale), une perception de la hauteur trouble neurologique qui affecte la production et 16-19. Fait intéressant, une mauvaise perception du rythme et de la production peuvent co-produire avec un traitement inadéquat de hauteur en amusie congénitale 12,16,20. Néanmoins, une mauvaise perception de rythme dans ce cas dépend de la capacité d&#39;un individu à percevoir variation de hauteur. Quandvariations de hauteur dans les mélodies sont supprimés, amusiques congénitales peuvent réussir à distinguer les différences de rythme 21. Les différences individuelles importantes ont été observées dans la surdité battement; ce fait mérite une attention particulière. Dans la plupart des cas, à la fois la perception du rythme et la synchronisation au rythme de la musique sont déficients 2,12-14; Toutefois, mauvaise synchronisation peut également se produire lorsque la perception rythmique est épargné deux. Cette dissociation entre la perception et de l&#39;action dans le domaine de synchronisation a été démontré en utilisant des tâches de taraudage synchronisé avec une variété de stimuli auditifs rythmiques (par exemple, un métronome et de la musique) et en utilisant différentes tâches de perception rythmique (par exemple, la discrimination des mélodies en fonction des différentes durées de note et la détection des écarts par rapport à isochronie en séquences rythmiques). Cette constatation est particulièrement pertinente car elle souligne la séparation possible de la perception et de l&#39;action en matière de mécanisme de synchronisations, comme précédemment observée dans le traitement de pas 17,22-25. D&#39;autres dissociations ont été soulignés en fonction de la complexité du stimulus 2. La plupart des synchroniseurs pauvres exposées difficultés sélectifs avec stimuli complexes (par exemple, la musique ou bruit modulé en amplitude dérivé de la musique), alors qu&#39;ils ont encore montré une synchronisation précise et cohérente avec des séquences isochrones simples; autres synchroniseurs pauvres ont montré une tendance opposée. En résumé, ces résultats convergent pour indiquer qu&#39;il ya une variété de phénotypes des troubles de synchronisation dans la population générale (comme observé dans d&#39;autres domaines du traitement musical tels que la hauteur 25,26), qui nécessitent un ensemble de tâches sensibles à détecter. Caractériser les modes de troubles du rythme est particulièrement pertinent pour faire la lumière sur les mécanismes spécifiques qui sont défectueux dans le système de chronométrage. Le but du procédé illustré ici est de fournir un ensemble de tâches qui peuvent êtreutilisé pour découvrir des cas de surdité battement dans la population générale et de détecter les différents sous-types de troubles de synchronisation (par exemple, affecter la perception vs calendrier sensori-moteur ou une classe particulière de stimuli rythmiques). Sensori capacités de synchronisation ont pour la plupart été examinés à l&#39;aide des tâches de doigts tapotant avec du matériel auditif. Les participants sont invités à exploiter leur index en synchronie avec des stimuli auditifs, comme à une séquence de tons également espacées dans le temps ou de la musique (ce est à dire, dans une tâche synchronisée ou stimulé tapant 27-29). Un autre paradigme populaire, qui a été la source de considérables efforts de modélisation 29 à 32, est le paradigme de continuation de la synchronisation, dans lequel le participant continue tapant au taux prévu par un métronome après le son se est arrêté. Rhythm perception est étudié avec une variété de tâches allant de la discrimination de la durée, l&#39;estimation, bisection (ie, en comparant les durées de «court» et &amp; #39, les normes longues »), et la détection de anisochrony (c.-à déterminer se il existe un intervalle déviant au sein d&#39;une séquence isochrone) à la tâche d&#39;alignement de temps (ce est-à détecter si un métronome superposée à la musique est aligné avec le temps) 1,2 , 20,33,34. La plupart des études ont porté sur la perception du temps, battre la production ou le calendrier sensori-moteur, qui ont été testés dans l&#39;isolement. Cependant, il est probable que ces différentes tâches se rapportent à des capacités différentes (par exemple, de synchronisation d&#39;intervalle contre le calendrier basé beat, perceptive vs calendrier sensori-moteur) et ne reflètent peu pas le fonctionnement des mêmes mécanismes de synchronisation et le circuit de neuronale associée. Ce problème peut être contourné en utilisant des piles récemment proposées de tâches qui évaluent les capacités de synchronisation de perception et sensori-motrices. Ces batteries permettent aux chercheurs d&#39;obtenir un profil exhaustif des capacités de synchronisation d&#39;un individu. Exemples de ces piles sont soitau test d&#39;alignement (BAT) 34, de la batterie pour l&#39;évaluation des capacités auditives sensorimotrice Timing (BAASTA) 35, et de la Harvard Battre Assessment Test (H-BAT) 36. Ces batteries sont constitués de tâches tapant avec une variété de stimuli auditifs rythmiques allant de la musique à des séquences isochrones ainsi que des tâches de perception (par exemple, la discrimination fondée sur la durée, la détection de l&#39;alignement d&#39;un métronome au rythme de la musique, et anisochrony détection). Dans tous les cas, le même ensemble d&#39;extraits de musique a été utilisée dans des tâches perceptives et sensori-motrices. Dans cet article, nous illustrons un ensemble de tâches qui sont particulièrement efficaces à révéler des modèles de troubles du rythme chez les individus de battement sourd et synchroniseurs pauvres, comme indiqué dans les études antérieures 2. Ces tâches font partie d&#39;une plus grande batterie de tests, le BAASTA 35. capacités de synchronisation sensorimotrice sont testés en demandant aux participants de puiser leur doigt au rythme de simple etstimuli auditifs complexes (par exemple, des séquences isochrones, la musique et le bruit rythmique dérivé de stimuli musicaux) 27,28. Calendrier de perception est testé avec une tâche de détection de anisochrony 2,20,33,37. Un ensemble de tons isochrones est présenté. Dans certains cas, l&#39;une des tonalités (par exemple, l&#39;avant-dernière) est présentée plus tôt ou plus tard que prévu sur la base de la structure de la séquence isochrone auditif. Les participants sont invités à détecter les écarts par rapport isochronie. L&#39;avantage de ces tâches de perception sensori-motrices et de rythme, ce est qu&#39;ils impliquent tous deux séquences de stimuli (au lieu de durées simples) et des stimuli de complexité différente. Ainsi, sur la base des preuves antérieures, ces tâches fournissent les conditions optimales pour découvrir différents phénotypes de battement surdité et mauvaise synchronisation. Une attention particulière est accordée à la technique adoptée dans l&#39;analyse des données de synchronisation. Cette technique est basée sur les statistiques circulaires, une approche qui est particulièrement nousll adapté pour examiner la synchronisation inexactes et incohérentes au rythme.

<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

Un ensemble de tâches comportementales pour évaluer les capacités de synchronisation de perception et sensori-motrices dans la population générale (ce est à dire, non-musiciens) est présenté ici avec l&#39;objectif de découvrir des troubles du rythme, comme battement surdité. Battre la surdité est caractérisée par la mauvaise performance dans la perception des durées de motifs rythmiques auditifs ou mauvaise synchronisation de mouvement avec des rythmes sonores (par exemple, avec des rythmes musicaux). Ces tâches comprennent la synchronisation de tapotement des doigts au rythme de stimuli auditifs simples et complexes et la détection des irrégularités rythmiques (tâche de détection de anisochrony) embarqués dans les mêmes stimuli. Ces tests, qui sont faciles à administrer, comprennent une évaluation des deux capacités perceptives et sensori-motrices de synchronisation dans des conditions différentes (par exemple, de battre les prix et types de matériel auditif) et sont basés sur les mêmes stimuli auditifs, allant d&#39;un simple métronome à un complexe extrait musical. L&#39;analyse de synchronedonnées tapant Ized est effectuée avec les statistiques circulaires, qui fournissent des mesures fiables de la précision de la synchronisation (par exemple, la différence entre le calendrier des robinets et le calendrier des stimuli de stimulation) et la cohérence. Statistiques circulaires sur tapant données sont particulièrement bien adaptés pour détecter des différences individuelles dans la population générale. Taraudage synchronisé et la détection de anisochrony sont des mesures sensibles pour identifier les profils des troubles du rythme et ont été utilisés avec succès pour découvrir des cas de mauvaise synchronisation avec le calendrier de perception épargné. Cette évaluation systématique de calendrier perceptif et sensori-moteur peut être étendu à des populations de patients atteints de lésions cérébrales, les maladies neurodégénératives (par exemple, la maladie de Parkinson), et des troubles du développement (par exemple, Attention Deficit Hyperactivity Disorder).

Les tâches décrites ci-dessus ont été utilisés avec succès pour caractériser les capacités de synchronisation des individus sans formation musicale 2,34-36. Dans une étude représentative récente sur le beat-surdité 2, un groupe de 99 non-musiciens (étudiants universitaires) ont été criblées en utilisant deux tâches de synchronisation simples. Les participants synchronisés leur doigt tapant avec une séquence isochrone et un extrait musical à un rythme confortable (avec une IOI / ...

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

Tâches comportementales qui permettent l&#39;évaluation des capacités de synchronisation de perception et sensori-motrices dans la population générale (ce est à dire, non-musiciens) sont présentés. Synchronisation des tapotement des doigts au rythme de un stimuli auditifs et la détection des irrégularités rythmiques fournit un moyen de découvrir des troubles du rythme.

Découvrir beat Surdité: détection des troubles du rythme avec le doigt taraudage synchronisé et tâches de temporisation perceptuelles

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 vues.  University of Montpellier.  Tâches comportementales qui permettent l'évaluation des capacités de synchronisation de perception et sensori-motrices dans la population générale (ce est à dire, non-musiciens) sont présentés. Synchronisation des tapotement des doigts au rythme de un stimuli auditifs et la détection des irrégularités rythmiques fournit un moyen de découvrir des troubles du rythme. 

Vidéo: 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.

Traitement perceptif et la catégorie de l&#39;hypothèse Uncanny Valley de la dimension de la Représentation humaine: certaines questions méthodologiques

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

Recherche

Sciences du comportement

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;

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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.

Stimulation magnétique transcrânienne pour l&#39;étude des relations causales Brain-comportementales et leur temps de parcours

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.

Exécution de tâches comportementales chez des sujets atteints intracrâniennes électrodes

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.

Méthodologie pratique de tâches cognitives Dans un Évaluation de navigation

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.

Près fonctionnelle spectroscopie infrarouge des régions sensorielles et motrices cérébrales avec simultanée cinématique et EMG surveillance Pendant tâches motrices

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.

Utilisation fiberless, fNIRS Wearable pour surveiller l&#39;activité cérébrale dans des tâches cognitives monde réel

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.

Potentiels évoqués lors de tâches Cible-réponse pour étudier les processus cognitifs de membre supérieur Utilisation chez les enfants atteints de paralysie cérébrale unilatérale

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.

En comparant l&#39;effet de fréquence entre la décision lexicale et les tâches de dénomination en chinois

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.