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>

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</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.
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.
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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><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

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

12.8K 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. 

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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.

Test de la fonction sensorielle et multisensorielle chez les enfants avec des troubles du spectre autistique

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

Recherche

Sciences du comportement

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.

Mesure du seuil de détection de vibrations et tactile spatiale Acuity dans des sujets humains

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.

Balle en mouvement avec une vitesse uniforme variable dans une tâche de synchronisation de métronome

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.

Une tâche de choix forcé deux-intervalle pour les comparaisons multisensorielles

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.

Biomarqueurs numériques dynamiques de la fonction motrice et cognitive dans la maladie de 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 rythme dans le développement typique et atypique

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

Médecine

Étude des réponses oculomotrices dans les tâches de perception de la durée visuelle

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.

Pleins feux sur l’auteur : Explorer le lien entre la perception temporelle des stimuli visuels et les compétences en lecture

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.

Mouvements oculaires dans la perception visuelle de la durée : démêler le stimulus du temps dans les processus prédécisionnels

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.

Comment calculer et valider la synchronisation inter-cerveau dans une étude d’hyperscanning fNIRS

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

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

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