עבודה זו נתמכה על ידי הלאומי מדעי הטבע קרן של סין (31371129).

פרוטוקול זה אושרה על-ידי מוסדיים סקירה הלוח של פסיכולוגיה המחלקה של סון יאט-סן האוניברסיטה.
 הערה: תוכנית מותאמת אישית &#34; BouncingBall &#34; 9 ניתנת לביצוע פרוטוקול זה. חילוץ הקובץ &#34; BouncingBall.zip &#34; יוצר ספריה &#34; BouncingBall &#34;, אשר מכיל שמיעתי גירויים חזותיים קבצים (ראה בסעיף 1 להלן), תסריט &#34; BouncingBall_run.m &#34; לתכנות של גירוי מצגת ו התגובה הקלטה (ראה סעיף 2 להלן), הצגת הגירויים והקלטה תגובות (ראה סעיף 3 להלן), תסריט &#34; BouncingBall_analyze.m &#34; לתכנות של נתונים מנתח (ראה סעיף 4 להלן) וניתוחים ביצוע נתונים (ראה סעיף 5 להלן ).
 1. הכנה של השמיעה של גירויים חזותיים הערה: &#34; BouncingBall &#34; ספריה מכילה גירויים שנוצר. הקוראים יכולים להשתמש או לשנות הגירויים כנדרש.
<ol><li>להשתמש בתוכנה שבה גוונים השמיעה יכול להיווצר, כדי ליצור צליל טהור של משך 600 הרץ ו- 50 ms-</li>
	<li>להשתמש בתוכנה שבה דימויים ויזואליים יכול להיווצר, כדי ליצור תמונה של כדור כתום עם רקע שקוף.</li>
	<li>להשתמש ב- smartphone עם מצלמה, לצלם תמונה כדורסל כתום, להשתמש בתוכנה שבה דימויים ויזואליים יכול להיווצר, כדי ליצור תמונה של הכדורסל עם רקע שחור.</li>
</ol> 2. תכנות של גירוי מצגת והקלטה תגובה הערה: התכנות של גירוי מצגת והקלטה התגובה מיושם כבר בקובץ ה-script &#34; BouncingBall_run.m &#34; בספריה &#34; BouncingBall &#34;, אשר ניתן לפתוח ולערוך הערוכות באמצעות טקסט התוכנה. הקוראים יכולים להגדיר או לשנות את ההגדרות כנדרש, בעקבות ההערות script.
<ol><li>להגדיר את צבע הרקע כשחור.</li>
	<li>להגדיר כל רצף לקיים אירועים 55 (54 IOIs). לאימון (ראה להלן), להגדיר את מספר אירועים כמו 20.</li>
	<li>להגדיר כל רצף כדי לחזור 6 פעמים. לאימון, להגדיר את מספר החזרות כ- 2-</li>
	<li>הגדרת את IOI 600 ms או גברת 900</li>
	<li>לבנות את רצף AT-
	<ol><li>להציג הטון טהור כל IOI.</li>
		<li>להציג באופן קבוע כדור כתום של 1.74 ס מ קוטר (subtended זווית ויזואלית של 1.66°), ובר לבן של 3.54 ס"מ x 4.06 ס מ. להציג את הכדור במרכזו של מסך המחשב, להציג את סרגל 0.92 ס מ מתחת לקצה התחתון של הכדור. 
		הערה: את הכדור הכתום ואת הבר מוצגים לשמור הגדרות חזותיות עקבי ככל האפשר בין הרצף AT הרצף החזותי, וכדי לשמור על הנושא קיבעון תשומת לב על הכדור, ולשמירה על רמת הפעילות השמיעתית.</li>
	</ol></li> <li>לבנות את רצף VF.
	<ol><li>יש את הכדור הכתום פלאש בכל IOI, קרי, זה נמשך 50 מילישניות נעלמת במשך הזמן שנותר IOI.</li>
	</ol></li> <li>לבנות את רצף VB.
	<ol><li>להחליף את הכדור הכתום עם הכדורסל כתום מציאותי.</li>
		<li>לעזוב את הכדור ללא הרף שתעברו 0.92 ס"מ (מרחק תנועה), לגעת הבר לבן ולאחר מכן הזז למצב הראשוני. 
		הערה: המהירות של הכדור בצורה אחידה מגוונת עם תנועה בתאוצה קבועה. ההאצה הוא 0.20 m/s 2 עבור IOI 600-ms או m/s 0.09 2 עבור IOI 900-ms. הכדור מגיע מהירות השיא שלה כאשר נוגעים הבר. לשימוש ההאצות של סמנים שונים IOIs שונות.</li>
	</ol></li> <li>שיא ולחסוך את זמן כאשר הנושא יקיש על מקש מגיבה על מקלדת המחשב.</li></ol>
 3. ניתוח ניסיוני הערה: הצגת הגירויים והקלטה תגובות מוכשרות על-ידי הקלדת &#34; BouncingBall_run (SequenceType, IOI, ScreenX, ScreenY, isFormal) &#34; בפקודה החלון של התוכנה. &#34; ScreenX &#34;, &#34; ScreenY &#34; להפנות הרוחב והגובה של מסך המחשב בס מ, בהתאמה. הנתונים הקשה נרשמות באופן אוטומטי בקובץ &#34; SequenceType_IOI_ScreenX_ScreenY.mat &#34; על-ידי התוכנית. IsFormal מתייחס אם הניסוי הוא הניסוי רשמית או המרפאה.
<ol><li>לשאול את הנושא לשבת מול מסך המחשב עם מרחק הצפייה 60 ס מ, לשים אוזניות.</li>
	<li>תן לנבדק טופס ההסכמה מדעת בכתב לחתום.</li>
	<li>תן לנבדק את ההוראות בכתב ניסוי.
	<ol><li>בהוראות, להסביר את המשימה סינכרון מטרונום לנושא: הקש (על מקש במקלדת בעזרת אצבע האינדקס של היד המועדף שלהם) בסנכרון עם הגוונים ברצף AT, הכדורים מהבהב הרצף VF, ואת הרגעים כאשר הכדור זז למיקום הנמוך (קרי, נוגע הבר) ברצף VB.</li>
	</ol></li> <li>לפתוח את התוכנה. 
	הערה: התוכנה פועלת ללא הרף, חלון הפקודה נשאר פתוח. הקלדת הפקודה Bouncingball_run בחלון הפקודה להפעיל את המצגת גירוי, לחזור לחלון הפקודה לאחר הצגת הגירוי הסתיימה.</li>
	<li>לשאול הנושא כדי להתאמן עם 600 ms רצפים IOI-VF, VB פעמיים כדי להכיר הגירויים ואת המשימה. 
	הערה: בפועל היה זהה מתחת ניסוי פורמאלי חוץ: (1) הסדר רצף שלושת הסוגים אינו משתנה על פני הנושאים; (2) כל רצף שחוזר 2 פעמים; (3) כל רצף יש 20 אירועים.
	<ol><li>סוג &#34; Bouncingball_run (&#39; AT &#39;, 600, 53.1, 29.8, 0) &#34; ב חלון הפקודה ולאחר מכן הקש &#39; Enter &#39; מפתח, כדי לבצע את התרגול של הרצף AT- 
		הערה: גודל המסך היה 53.1 ס"מ x 29.8 ס"מ ב גן. et al. 4, אבל הקוראים עליך להקצות את הגודל לפי המסך בהם הם משתמשים. בעת פעולתה של תוכנית ניסוי, הנושא הוא ביצוע המשימה שמתואר בהוראות הניסוי. בנוסף, המצגת הרצף נמצאת בקצב אישי, קרי, הנושא מקיש על מקש הרווח כדי להתחיל רצף.</li>
		<li>סוג &#34; Bouncingball_run (&#39; VF &#39;, 600, 53.1, 29.8, 0) &#34; ב חלון הפקודה ולאחר מכן הקש &#39; Enter &#39; מפתח, כדי לבצע את התרגול של הרצף VF.</li>
		<li>סוג &#34; Bouncingball_run (&#39; VB &#39;, 600, 53.1, 29.8, 0) &#34; ב חלון הפקודה ולאחר מכן הקש &#39; Enter &#39; מפתח, כדי לבצע את התרגול של הרצף VB.</li>
	</ol></li> <li>לשאול את הנושא כדי לבצע את הניסוי. מאוזנים לפקודות של סוגי IOI וסוגי רצף בין נושאים. 
	הערה: זה בהמשך ההליך עבור נושא אחד.
	<ol><li>סוג &#34; Bouncingball_run (&#39; AT &#39;, 600, 53.1, 29.8, 1) &#34; ב חלון הפקודה ולאחר מכן הקש &#39; Enter &#39; מפתח, כדי לבצע רצף IOI ב 600-ms.
		<ol><li>שימו לב: הנושא יהיה הקש על מקש במקלדת בעזרת האצבע המורה בסנכרון עם הגוונים ברצף AT-</li>
		</ol></li> <li>סוג &#34; Bouncingball_run (&#39; VF &#39;, 600, 53.1, 29.8, 1) &#34; ב חלון הפקודה ולאחר מכן הקש &#39; Enter &#39; מפתח, כדי לבצע את רצף IOI VF 600-ms.
		<ol><li>הערה כי הנושא הקש על מקש במקלדת בעזרת האצבע המורה בסנכרון עם הכדורים מהבהבים.</li>
		</ol></li> <li>סוג &#34; Bouncingball_run (&#39; VB &#39;, 600, 53.1, 29.8, 1) &#34; ב חלון הפקודה ולאחר מכן הקש &#39; Enter &#39; מפתח, כדי לבצע את רצף IOI VB 600-ms.
		<ol><li>שימו לב: הנושא הקש על מקש במקלדת בעזרת האצבע המורה בסנכרון עם הרגעים כאשר הכדור זז למיקום הנמוך (קרי, נוגע הבר).</li>
		</ol></li> <li>סוג &#34; Bouncingball_run (&#39; AT &#39;, 900, 53.1, 29.8, 1) &#34; ב חלון הפקודה ולאחר מכן הקש &#39; Enter &#39; מפתח, כדי לבצע רצף IOI-900-ms.
		<ol><li>הערה כי הנושא הקש על מקש במקלדת בעזרת האצבע המורה בסנכרון עם הגוונים ברצף AT-</li>
		</ol></li> <li>סוג &#34; Bouncingball_run (&#39; VF &#39;, 900, 53.1, 29.8, 1) &#34; ב חלון הפקודה ולאחר מכן הקש &#39; Enter &#39; מפתח, כדי לבצע את רצף IOI VF 900-ms.
		<ol><li>הערה כי הנושא הקש על מקש במקלדת בעזרת האצבע המורה בסנכרון עם הכדורים מהבהבים.</li>
		</ol></li> <li>סוג &#34; Bouncingball_run (&#39; VB &#39;, 900, 53.1, 29.8, 1) &#34; ב חלון הפקודה ולאחר מכן הקש &#39; Enter &#39; מפתח, כדי לבצע את רצף IOI VB 900-ms.
		<ol><li>שימו לב: הנושא הקש על מקש במקלדת בעזרת האצבע המורה בסנכרון עם הרגעים כאשר הכדור זז למיקום הנמוך (קרי, נוגע הבר).</li>
		</ol></li></ol></li></ol> 4. תכנות של ניתוח נתונים הערה: התכנות של ניתוח נתונים מיושם כבר בקובץ ה-script &#34; BouncingBall_analyze.m &#34; בספריה &#34; BouncingBall &#34;, אשר ניתן לפתוח ולערוך הערוכות באמצעות הודעת טקסט תוכנה. הקוראים יכולים להגדיר או לשנות את ההגדרות כנדרש, בעקבות ההערות בקובץ ה-script. הנתונים הגולמיים סינכרון הם רצף של ברז פעמים. להשתמש בשיטה מעגליות כדי לנתח את הנתונים סינכרון תקופתי משתנה, אשר היה מפורט 4 , 5 , 10. . הנה, בפרוטוקול הנוכחי מתאר הליך כדי לנתח את היציבות (R) של סינכרון, באמצעות הכלים סטטיסטיקה מעגלית (למשל, CircStat ארגז הכלים 11), כפי שמתואר גן. et al. 4 <ol><li>להשמיט את הברזים לאירועים חמישה ברצף ברז כי סינכרון בדרך כלל דורש מספר ברזים לייצב.</li>
	<li>לחשב asynchrony.
	<ol><li>עבור כל רצף ברז, לחשב asynchrony כהפרש בין הזמן של ברז ואת שעת תחילת האירוע המתאים, והתוצאה היא רצף של asynchronies. 
		הערה: עדיף לא לכלול ברזים לא חוקי עבור כל רצף. האזנות לא חוקיות כוללות חסרים ברז (קרי, יש אין ברז במהלך-1/2 כדי +1/2 IOI מרווח סביב אירוע) וברזים מרובים (קרי, כאשר יש ברז אחד או יותר במהלך-1/2 כדי +1/2 IOI מרווח).</li>
		<li>להמיר את הזמנים (ms) של asynchronies לתוך זוויות (תואר) על ידי asynchrony*(360/IOI). לאחר מכן להשתמש בפונקציה circ_ang2rad 11 מעלות להמיר רדיאנים, אשר תוצאות בשלב יחסית (RP) על מעגל היחידה.</li>
	</ol></li> <li>לחשב סינכרון יציבות (R).
	<ol><li>עבור כל רצף asynchrony, שימוש לתפקד circ_var 11 כדי לחשב את השונות (S) של RPs.</li>
		<li>R לחשב באמצעות R = 1 - ס 
		הערה: R הוא האורך של תוצאת (כלומר, הממוצע של וקטורים) RPs, הנע בין 0 (לא יציב הקשה עם RPs מבוזרות בצורה אחידה) 1 (יציבה לחלוטין הקשה עם התפלגות unimodal של RPs).</li>
		<li>עבור כל סוג רצף, לחשב את הערך הממוצע של RPs של הניסויים 6, כמו ה-R של סוג רצף מהנושא הזה.</li>
	</ol></li></ol> 5. ביצוע ניתוח נתונים הערה: לפניכם הניתוח של נתונים מנושא אחד שנאספו כפי שהובאו לעיל. ביצוע ניתוח נתונים מושגת על-ידי הקלדת &#34; Bouncingball_analyze(RecordedFile) &#34; בחלון הפקודה של התוכנה, אשר מחזירה את וסטיית (SD) היציבות.
<ol><li>600-ms IOI ב הרצף, הקלד &#34; Bouncingball_analyze (&#39; AT_600_53.1, 29.8.mat &#39;) &#34; ב חלון הפקודה ולאחר מכן הקש &#39; Enter &#39; מפתח.</li>
	<li>הרצף IOI VF 600-ms, הקלד &#34; Bouncingball_analyze (&#39; VF_600_53.1, 29.8.mat &#39;) &#34; ב חלון הפקודה ולאחר מכן הקש &#39; Enter &#39; מפתח.</li>
	<li>הרצף IOI VB 600-ms, הקלד &#34; Bouncingball_analyze (&#39; VB_600_53.1, 29.8.mat &#39;) &#34; ב חלון הפקודה ולאחר מכן הקש &#39; Enter &#39; מפתח.</li>
	<li>900-ms IOI ב הרצף, הקלד &#34; Bouncingball_analyze (&#39; AT_900_53.1, 29.8.mat &#39;) &#34; ב חלון הפקודה ולאחר מכן הקש &#39; Enter &#39; מפתח.</li>
	<li>הרצף IOI VF 900-ms, הקלד &#34; Bouncingball_analyze (&#39; VF_900_53.1, 29.8.mat &#39;) &#34; ב חלון הפקודה ולאחר מכן הקש &#39; Enter &#39; מפתח.</li>
	<li>הרצף IOI VB 900-ms, הקלד &#34; Bouncingball_analyze (&#39; VB_900_53.1, 29.8.mat &#39;) &#34; ב חלון הפקודה ולאחר מכן הקש &#39; Enter &#39; מפתח.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Repp, B., Su, Y. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sensorimotor+synchronization:+A+review+of+recent+research+(2006-2012).">Sensorimotor synchronization: A review of recent research (2006-2012).</a> Psychon. Bull. Rev. 20, 403-452 (2013).</li><li>Patel, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Evolutionary+Biology+of+Musical+Rhythm:+Was+Darwin+Wrong?.">The Evolutionary Biology of Musical Rhythm: Was Darwin Wrong?.</a> PLoS Biol. 12, e1001821 (2014).</li><li>Hove, M. J., Spivey, M. J., Krumhansl, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Compatibility+of+motion+facilitates+visuomotor+synchronization.">Compatibility of motion facilitates visuomotor synchronization.</a> J. Exp. Psychol. Hum. Percept. Perform. 36, 1525-1534 (2010).</li><li>Gan, L., Huang, Y., Zhou, L., Qian, C., Wu, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synchronization+to+a+bouncing+ball+with+a+realistic+motion+trajectory.">Synchronization to a bouncing ball with a realistic motion trajectory.</a> Sci. Rep. 5, 11974 (2015).</li><li>Iversen, J. R., Patel, A. D., Nicodemus, B., Emmorey, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synchronization+to+auditory+and+visual+rhythms+in+hearing+and+deaf+individuals.">Synchronization to auditory and visual rhythms in hearing and deaf individuals.</a> Cognition. 134, 232-244 (2015).</li><li>Hove, M. J., Fairhurst, M. T., Kotz, S. A., Keller, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synchronizing+with+auditory+and+visual+rhythms:+An+fMRI+assessment+of+modality+differences+and+modality+appropriateness.">Synchronizing with auditory and visual rhythms: An fMRI assessment of modality differences and modality appropriateness.</a> NeuroImage. 67, 313-321 (2013).</li><li>Iversen, J. R., Balasubramaniam, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synchronization+and+temporal+processing.">Synchronization and temporal processing.</a> Curr. Opin. Behav. Sci. 8, 175-180 (2016).</li><li>Repp, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rate+Limits+of+Sensorimotor+Synchronization.">Rate Limits of Sensorimotor Synchronization.</a> Adv. Cogn. Psychol. 2, 163-181 (2006).</li><li>Fisher, N. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Statistical Analysis of Circular Data. , (1993).</li><li>Berens, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+MATLAB+Toolbox+for+Circular+Statistics.">A MATLAB Toolbox for Circular Statistics.</a> J. Stat. Softw. 31, (2009).</li><li>Patel, A. D., Iversen, J. R., Chen, Y., Repp, B. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+influence+of+metricality+and+modality+on+synchronization+with+a+beat.">The influence of metricality and modality on synchronization with a beat.</a> Exp. Brain Res. 163, 226-238 (2005).</li><li>Dalla Bella, S., Sowi&#324;ski, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Uncovering+Beat+Deafness:+Detecting+Rhythm+Disorders+with+Synchronized+Finger+Tapping+and+Perceptual+Timing+Tasks.">Uncovering Beat Deafness: Detecting Rhythm Disorders with Synchronized Finger Tapping and Perceptual Timing Tasks.</a> J. Vis. Exp. , (2015).</li><li>Wu, X., Ashe, J., Bushara, K. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+olivocerebellar+system+in+timing+without+awareness.">Role of olivocerebellar system in timing without awareness.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 108, 13818-13822 (2011).</li><li>Arias, P., Cudeiro, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+rhythmic+sensory+stimulation+(auditory,+visual)+on+gait+in+Parkinson's+disease+patients.">Effects of rhythmic sensory stimulation (auditory, visual) on gait in Parkinson's disease patients.</a> Exp Brain Res. 186, 589-601 (2008).</li><li>Hove, M. J., Suzuki, K., Uchitomi, H., Orimo, S., Miyake, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interactive+Rhythmic+Auditory+Stimulation+Reinstates+Natural+1/f+Timing+in+Gait+of+Parkinson's+Patients.">Interactive Rhythmic Auditory Stimulation Reinstates Natural 1/f Timing in Gait of Parkinson's Patients.</a> PLoS ONE. 7, e32600 (2012).</li></ol>

המחברים אין לחשוף.

פרוטוקול זה ממחיש כיצד לבחון כדור מקפץ עם מהירות משתנה בצורה אחידה בפעילות הסינכרון מטרונום. לאור ביצועיו סנכרון דומה לזה של גוונים השמיעה, הכדור הוא בעל חשיבות מיוחדת למיעון נושא המחקר הנוכחי אם ה-SMS הוא מודאליות ספציפיים.
השלב הקריטי בפרוטוקול הנוכחי היא להציג את מהירות מ...

סינכרון sensorimotor (SMS) מתייחס התיאום של תנועות (למשל, ברזים אצבע) עם קצב חיצוני ולאחר canonically נלמדת באמצעות פעילות הסינכרון מטרונום פשוטה שבה הנושא נדרש כדי הקש על אצבע יחד עם 1,רצף איזוכרוניות2. העליונות של השמיעה מעל מודאליות חזותי בסנכרון מטרונום נוצרה במשך יותר ממאה: סינכרון היא הרבה יותר יציבה על רצף שמיעתי המורכב השמיעה צלילים (איור 1 א') מאשר רצף חזותי המורכב הבזקים חזותי (איור 1B)1. יתרון זה השמיעה של מטרונום סינכרון, עם זאת, לאחרונה קראו תיגר על ידי מחקרים העסקת מעת לעת העברת גירויים חזותיים3,4,5,6 (. שים לב לזה מעת לעת גירויים חזותיים נעים להתייחס תנועות מתמשך). . רעננה ואח בשימוש רצף חזותי המורכב של מעלה-מטה בר נעים עם מהירות קבועה, ומצא כי סינכרון של בר מעלה-מטה יציבים יותר סינכרון של הבזקים ויזואלי, אבל היה עדיין פחות יציבים יותר סינכרון של גוונים השמיעה3,6. . Iversen et al. מועסקים כדור מקפץ שהיה על מהירות השתנו בהתאם sinusoid לתקן, והראה כי סינכרון של הכדור היה קרוב סינכרון של גוונים השמיעה5. לאחרונה, גן. et al. השתמשו כדור מקפץ שהיה עם מהירות משתנה בצורה אחידה (קרי, להדמיית האפקט של כוח המשיכה) (איור 1C), ומצא כי סינכרון של הכדור היה לא פחות יציבים יותר סינכרון של השמיעה צלילים4.
מטרת הפרוטוקול הנוכחי היא להציג את הליך כדי להחיל כדור מקפץ עם מהירות משתנה בצורה אחידה בפעילות הסינכרון מטרונום, כפי שמתואר גן. et al. 4 הפעילות סינכרון מטרונום כולל רצף שמיעתי המורכב גוונים השמיעה (ב רצף, איור 1A), רצף חזותי המורכבת הבזקים חזותי (VF רצף, איור 1B), הם אימצו אותו באופן נרחב ב- SMS מחקרים1. הסוג השלישי של רצף המשימות הוא רצף חזותי בהיקף של הכדור (רצף VB, איור 1C). ואילו מנגנונים ספציפיים מודאליות זמן חשב ביסוד SMS, כגון הידוק הקשרים בין cortices השמיעה, מנוע מאשר בין החזותי ובין מנוע cortices2, בין אם ה-SMS הוא מודאליות ספציפית מה משך הרבה לאחרונה מחקר תשומת לב1,7. הכדור כפי הציג בפרוטוקול הנוכחי הוא שימושי במיוחד עבור טיפול בנושא הסחר מודאליות בגלל הופעות דומות סינכרון של הקפיץ כדור, גוונים השמיעה. יתר על כן, מטרונום סינכרון ניתן לבצע בגמישות מעל טווח מוגבל של IOI (100-1,800 ms)8. כדי להמחיש את היישום של הכדור עבור IOIs שונים, כולל בפרוטוקול הנוכחי של IOI 600-ms (שהן כ המועדפת ביותר IOI) IOI 900-ms.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56205/56205fig1.jpg"> 
איור 1: איור של הגירויים. הנושא הברזים ביחד עם רצף איזוכרונית, אשר מורכב של גוונים השמיעה (א: הרצף AT) חזותי מהבהבים כדורים (B: הרצף VF), או כדור מקפץ חזותי (C: הרצף VB). C, המהירות ואת מסלול של הכדור מותוות כפונקציות זמן, מסומנים באמצעות קווים כחולים וירוקים, בהתאמה. המרחק התנועה של הכדור הוא 9.2 mm, שיא המהירות בנקודת הקפצה (קרי, במיקום הכדור הנמוך ביותר) הוא מ"מ 0.061/גב' שמונה אירועים ברצף IOI 600-ms. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56205/56205fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="747">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Psychtoolbox</td>
			<td style="width:189px;">http://psychtoolbox.org</td>
			<td style="width:175px;">3.0.12</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">MATLAB</td>
			<td>MathWorks</td>
			<td>7.11.0 (R2010b)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Adobe Photoshop</td>
			<td>Adobe&#160;Systems</td>
			<td>Adobe Photoshop CS6</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">computer monitor</td>
			<td>AOC</td>
			<td>G2460PQU/BR LCD</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">headphone</td>
			<td>PHILIPS</td>
			<td>SHM6500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">computer keyboard</td>
			<td>Dell</td>
			<td>kb113t</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">smart phone</td>
			<td>Apple</td>
			<td>iphone6s</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">IBM SPSS Statistics</td>
			<td>IBM</td>
			<td>IBM SPSS Statistics 21</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

bouncing ball with a uniformly varying velocity in a metronome synchronization task

Sensorimotor סנכרון (SMS), היכולת האנושית הבסיסית לתאם תנועות עם מקצבים חיצוני, יש זמן חשב להיות מודאליות ספציפיים. המשימות סינכרון מטרונום הקנוני הדורשת הקשה אצבע יחד עם רצף איזוכרונית, הוא ממצא ומבוססת הסינכרון הוא הרבה יותר יציבה על רצף שמיעתי המורכב השמיעה צלילי יותר קשר עין רצף המורכב הבזקים חזותי. עם זאת, מחקרים שנעשו לאחרונה הראו כי מעת לעת העברת גירויים חזותיים יכול לשפר באופן משמעותי סינכרון לעומת הבזקים חזותי. בפרט, סינכרון של כדור מקפץ חזותי בעל מהירות משתנה בצורה אחידה נמצאה להיות לא יציבה פחות מאשר סינכרון של גוונים השמיעה. . כאן, הפרוטוקול הנוכחי מתאר את היישום של הכדור עם מהירות משתנה בצורה אחידה בפעילות הסינכרון מטרונום. השימוש של הכדור ברצפים עם תחילת אינטר שונים מרווחי (IOI) הינו כלול. התוצאות נציג להמחיש את ביצועי הסינכרון של הכדור, לעומת ההופעות של גוונים שמיעתי, חזותי הבזקים. לאור ביצועיו סנכרון דומה לזה של גוונים השמיעה, הכדור הוא בעל חשיבות מיוחדת למיעון נושא המחקר הנוכחי אם מנגנונים ספציפיים מודאליות ביסוד SMS.

אחת התוצאות הידועים ביותר בלימודי ה-SMS היא כי מטרונום סינכרון היא הרבה יותר יציבה על רצף שמיעתי המורכב השמיעה צלילי מאשר רצף חזותי בהיקף של הבזקים חזותית1, רומז מודאליות ספציפיים מנגנונים של SMS2. עם זאת, מחקרים שנעשו לאחרונה הראו כי מעת לעת העברת ג...

Watch this Scientific Journal Video about Bouncing Ball with a Uniformly Varying Velocity in a Metronome Synchronization Task at JoVE.com

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

הקפיץ כדור עם מהירות משתנה בצורה אחידה בפעילות הסינכרון מטרונום

המטרה של פרוטוקול זה היא להציג את היישום של כדור מקפץ עם מהירות משתנה בצורה אחידה בפעילות הסינכרון מטרונום.

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

bouncing-ball-with-uniformly-varying-velocity-metronome

Research

JoVE Journal

Behavior

5.9K Views.  Sun Yat-Sen University. המטרה של פרוטוקול זה היא להציג את היישום של כדור מקפץ עם מהירות משתנה בצורה אחידה בפעילות הסינכרון מטרונום.

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

The Crossmodal Congruency Task as a Means to Obtain an Objective Behavioral Measure in the Rubber Hand Illusion Paradigm

The rubber hand illusion (RHI) is a popular experimental paradigm. Participants view touch on an artificial rubber hand while the participants' own hidden hand is touched. If the viewed and felt touches are given at the same time then this is sufficient to induce the compelling experience that the rubber hand is one's own hand. The RHI can be used to investigate exactly how the brain constructs distinct body representations for one's own body. Such representations are crucial for successful interactions with the external world. To obtain a subjective measure of the RHI, researchers typically ask participants to rate statements such as "I felt as if the rubber hand were my hand". Here we demonstrate how the crossmodal congruency task can be used to obtain an objective behavioral measure within this paradigm.
The variant of the crossmodal congruency task we employ involves the presentation of tactile targets and visual distractors. Targets and distractors are spatially congruent (i.e. same finger) on some trials and incongruent (i.e. different finger) on others. The difference in performance between incongruent and congruent trials - the crossmodal congruency effect (CCE) - indexes multisensory interactions. Importantly, the CCE is modulated both by viewing a hand as well as the synchrony of viewed and felt touch which are both crucial factors for the RHI.
The use of the crossmodal congruency task within the RHI paradigm has several advantages. It is a simple behavioral measure which can be repeated many times and which can be obtained during the illusion while participants view the artificial hand. Furthermore, this measure is not susceptible to observer and experimenter biases. The combination of the RHI paradigm with the crossmodal congruency task allows in particular for the investigation of multisensory processes which are critical for modulations of body representations as in the RHI.

We demonstrate how an objective measure can be employed in the widely employed rubber hand illusion paradigm. This measure is obtained by modifying the well-established crossmodal congruency task. This task allows the investigation of multisensory processes which are critical for modulations of body representations as in the rubber hand illusion.

משימת קונגרואנסי Crossmodal כאמצעי להשיג מדוד התנהגות אובייקטיבי בפרדיגמה האשליה יד גומי

The rubber hand illusion (RHI) is a popular experimental paradigm. Participants view touch on an artificial rubber hand while the participants' own hidden ...

Measurement of Fronto-limbic Activity Using an Emotional Oddball Task in Children with Familial High Risk for Schizophrenia

Adolescence is a critical developmental period where the early symptoms of schizophrenia frequently emerge. First-degree relatives of people with schizophrenia who are at familial high risk (FHR) may show similar cognitive and emotional changes. However, the neurological changes underlying the emergence of these symptoms remain unclear. This study sought to identify differences in frontal, striatal, and limbic regions in children and adolescents with FHR using functional magnetic resonance imaging. Groups of 21 children and adolescents at FHR and 21 healthy controls completed an emotional oddball task that relied on selective attention and the suppression of task-irrelevant emotional information. The standard oddball task was modified to include aversive and neutral distractors in order to examine potential group differences in both emotional and executive processing. This task was designed specifically to allow for children and adolescents to complete by keeping the difficulty and emotional image content age-appropriate. Furthermore, we demonstrate a technique for suitable fMRI registration for children and adolescent participants. This paradigm may also be applied in future studies to measure changes in neural activity in other populations with hypothesized developmental changes in executive and emotional processing.

This paper describes how to use the emotional oddball task and fMRI to measure brain activation in children and adolescents at familial high risk for schizophrenia (FHR).&#160;FMRI was used to measure differences in fronto-striato-limbic regions during an emotional oddball task. Children with FHR exhibited abnormal functional activation during adolescence.

מדידה של פעילות פרונטו-הלימבית שימוש מוזר משימה רגשית בילדים בסיכון גבוה לסכיזופרניה משפחתי

Adolescence is a critical developmental period where the early symptoms of schizophrenia frequently emerge. First-degree relatives of people with ...

The 5-Choice Serial Reaction Time Task: A Task of Attention and Impulse Control for Rodents

This protocol describes the 5-choice serial reaction time task, which is an operant based task used to study attention and impulse control in rodents. Test day challenges, modifications to the standard task, can be used to systematically tax the neural systems controlling either attention or impulse control. Importantly, these challenges have consistent effects on behavior across laboratories in intact animals and can reveal either enhancements or deficits in cognitive function that are not apparent when rats are only tested on the standard task. The variety of behavioral measures that are collected can be used to determine if other factors (i.e., sedation, motivation deficits, locomotor impairments) are contributing to changes in performance. The versatility of the 5CSRTT is further enhanced because it is amenable to combination with pharmacological, molecular, and genetic techniques.

This protocol describes the 5-choice serial reaction time task, which is an operant based task used to study attention and impulse control in rodents. Test day challenges, which are modifications of the standard task, increase flexibility of the task and can be combined with other manipulations to more fully characterize behavior.

תגובת 5-Choice הסידורי זמן משימה: משימה של תשומת לב ודחף בקרה למכרסמים

This protocol describes the 5-choice serial reaction time task, which is an operant based task used to study attention and impulse control in rodents. ...

Using the Threat Probability Task to Assess Anxiety and Fear During Uncertain and Certain Threat

Fear of certain threat and anxiety about uncertain threat are distinct emotions with unique behavioral, cognitive-attentional, and neuroanatomical components. Both anxiety and fear can be studied in the laboratory by measuring the potentiation of the startle reflex. The startle reflex is a defensive reflex that is potentiated when an organism is threatened and the need for defense is high. The startle reflex is assessed via electromyography (EMG) in the orbicularis oculi muscle elicited by brief, intense, bursts of acoustic white noise (i.e., &#8220;startle probes&#8221;). Startle potentiation is calculated as the increase in startle response magnitude during presentation of sets of visual threat cues that signal delivery of mild electric shock relative to sets of matched cues that signal the absence of shock (no-threat cues). In the Threat Probability Task, fear is measured via startle potentiation to high probability (100% cue-contingent shock; certain) threat cues whereas anxiety is measured via startle potentiation to low probability (20% cue-contingent shock; uncertain) threat cues. Measurement of startle potentiation during the Threat Probability Task provides an objective and easily implemented alternative to assessment of negative affect via self-report or other methods (e.g., neuroimaging) that may be inappropriate or impractical for some researchers. Startle potentiation has been studied rigorously in both animals (e.g., rodents, non-human primates) and humans which facilitates animal-to-human translational research. Startle potentiation during certain and uncertain threat provides an objective measure of negative affective and distinct emotional states (fear, anxiety) to use in research on psychopathology, substance use/abuse and broadly in affective science. As such, it has been used extensively by clinical scientists interested in psychopathology etiology and by affective scientists interested in individual differences in emotion.

Potentiation of the startle reflex is measured via electromyography of the orbicularis oculi muscle during low (uncertain) and high (certain) probability electric shock threat in the Threat Probability Task. This provides an objective measure of distinct negative emotional states (fear/anxiety) for research on psychopathology, substance use/abuse, and broad affective science.

שימוש במשימות הסתברות איום על הערכת חרדה ופחד בזמן איום לא בטוח ומסוים

Fear of certain threat and anxiety about uncertain threat are distinct emotions with unique behavioral, cognitive-attentional, and neuroanatomical ...

The Attentional Set Shifting Task: A Measure of Cognitive Flexibility in Mice

Cognitive impairment, particularly involving dysfunction of circuitry within the prefrontal cortex (PFC), represents a core feature of many neuropsychiatric and neurodevelopmental disorders, including depression, post-traumatic stress disorder, schizophrenia and autism spectrum disorder. Deficits in cognitive function also represent the most difficult symptom domain&#160;to successfully treat, as serotonin reuptake inhibitors and tricyclic antidepressants have only modest effects. Functional neuroimaging studies and postmortem analysis of human brain tissue implicate the PFC as being a primary region of dysregulation in patients with these disorders. However, preclinical behavioral assays used to assess these deficits in mouse models which can be readily manipulated genetically and could provide the basis for studies of new treatment avenues have been underutilized. Here we describe the adaptation of a behavioral assay, the attentional set shifting task (AST), to be performed in mice to assess prefrontal cortex mediated cognitive deficits. The neural circuits underlying behavior during the AST are highly conserved across humans, nonhuman primates and rodents, providing excellent face, construct and predictive validity.

The goal of this protocol is to perform a behavioral assay such as the attentional set shifting task (AST) to assess prefrontal cortex-mediated cognitive flexibility in mice.

המשימה הקשב Set הסטה: מדוד של גמישות קוגניטיבית בעכברים

Cognitive impairment, particularly involving dysfunction of circuitry within the prefrontal cortex (PFC), represents a core feature of many ...

fMRI Validation of fNIRS Measurements During a Naturalistic Task

We present a method to compare brain activity recorded with near-infrared spectroscopy (fNIRS) in a dance video game task to that recorded in a reduced version of the task using fMRI (functional magnetic resonance imaging). Recently, it has been shown that fNIRS can accurately record functional brain activities equivalent to those concurrently recorded with functional magnetic resonance imaging for classic psychophysical tasks and simple finger tapping paradigms. However, an often quoted benefit of fNIRS is that the technique allows for studying neural mechanisms of complex, naturalistic behaviors that are not possible using the constrained environment of fMRI. Our goal was to extend the findings of previous studies that have shown high correlation between concurrently recorded fNIRS and fMRI signals to compare neural recordings obtained in fMRI procedures to those separately obtained in naturalistic fNIRS experiments. Specifically, we developed a modified version of the dance video game Dance Dance Revolution (DDR) to be compatible with both fMRI and fNIRS imaging procedures. In this methodology we explain the modifications to the software and hardware for compatibility with each technique as well as the scanning and calibration procedures used to obtain representative results. The results of the study show a task-related increase in oxyhemoglobin in both modalities and demonstrate that it is possible to replicate the findings of fMRI using fNIRS in a naturalistic task. This technique represents a methodology to compare fMRI imaging paradigms which utilize a reduced-world environment to fNIRS in closer approximation to naturalistic, full-body activities and behaviors. Further development of this technique may apply to neurodegenerative diseases, such as Parkinson&#8217;s disease, late states of dementia, or those with magnetic susceptibility which are contraindicated for fMRI scanning.

We present a method to compare functional brain activity recorded during a naturalistic task using fNIRS with activity recorded during fMRI.

fMRI אישור של מדידות fNIRS במהלך משימה נטורליסטי

We present a method to compare brain activity recorded with near-infrared spectroscopy (fNIRS) in a dance video game task to that recorded in a reduced ...

A Dual Task Procedure Combined with Rapid Serial Visual Presentation to Test Attentional Blink for Nontargets

When viewers search for targets in a rapid serial visual presentation (RSVP) stream, if two targets are presented within about 500 msec of each other, the first target may be easy to spot but the second is likely to be missed. This phenomenon of attentional blink (AB) has been widely studied to probe the temporal capacity of attention for detecting visual targets. However, with the typical procedure of AB experiments, it is not possible to examine how the processing of non-target items in RSVP may be affected by attention. This paper describes a novel dual task procedure combined with RSVP to test effects of AB for nontargets at varied stimulus onset asynchronies (SOAs). In an exemplar experiment, a target category was first displayed, followed by a sequence of 8 nouns. If one of the nouns belonged to the target category, participants would respond &#8216;yes&#8217; at the end of the sequence, otherwise participants would respond &#8216;no&#8217;. Two 2-alternative forced choice memory tasks followed the response to determine if participants remembered the words immediately before or after the target, as well as a random word from another part of the sequence. In a second exemplar experiment, the same design was used, except that 1) the memory task was counterbalanced into two groups with SOAs of either 120 or 240 msec and 2) three memory tasks followed the sequence and tested remembrance for nontarget nouns in the sequence that could be anywhere from 3 items prior the target noun position to 3 items following the target noun position. Representative results from a previously published study demonstrate that our procedure can be used to examine divergent effects of attention that not only enhance targets but also suppress nontargets. Here we show results from a representative participant that replicated the previous finding.&#160;

This paper describes a novel dual task procedure combined with Rapid Serial Visual Presentation to look at attentional blink at varied stimulus onset asynchronies. This experimental procedure differed from others in that it tested attentional blink for nontargets.

הליך משימה כפולה בשילוב עם מצגת חזותית סידורי מהירה לבדיקת קשב בלינק לNontargets

When viewers search for targets in a rapid serial visual presentation (RSVP) stream, if two targets are presented within about 500 msec of each other, the ...

Quantifying Learning in Young Infants: Tracking Leg Actions During a Discovery-learning Task

Task-specific actions emerge from spontaneous movement during infancy. It has been proposed that task-specific actions emerge through a discovery-learning process. Here a method is described in which 3-4 month old infants learn a task by discovery and their leg movements are captured to quantify the learning process. This discovery-learning task uses an infant activated mobile that rotates and plays music based on specified leg action of infants. Supine infants activate the mobile by moving their feet vertically across a virtual threshold. This paradigm is unique in that as infants independently discover that their leg actions activate the mobile, the infants&#8217; leg movements are tracked using a motion capture system allowing for the quantification of the learning process. Specifically, learning is quantified in terms of the duration of mobile activation, the position variance of the end effectors (feet) that activate the mobile, changes in hip-knee coordination patterns, and changes in hip and knee muscle torque. This information describes infant exploration and exploitation at the interplay of person and environmental constraints that support task-specific action. Subsequent research using this method can investigate how specific impairments of different populations of infants at risk for movement disorders influence the discovery-learning process for task-specific action.

A method is described in which 3-4 month old infants learn a task by discovery and their leg movements are captured to quantify the learning process.

כימות למידה בתינוקות צעירים: פעולות מעקב רגלו במהלך משימה למידת גילוי

Task-specific actions emerge from spontaneous movement during infancy. It has been proposed that task-specific actions emerge through a discovery-learning ...

Acquisition of a High-precision Skilled Forelimb Reaching Task in Rats

Movements are the main measurable output of central nervous system function. Developing behavioral paradigms that allow detailed analysis of motor learning and execution is of critical importance in order to understand the principles and processes that underlie motor function. Here we present a paradigm to study movement acquisition within a daily session of training (within-session) representing the fast learning component and primary acquisition as well as skilled motor learning over several training sessions (between-session) representing the slow learning component and consolidation of the learned task. This behavioral paradigm increases the degree of difficulty and complexity of the motor skill task due to two features: First, the animal realigns its body prior to each pellet retrieval forcing renewed orientation and preventing movement execution from the same angle. Second, pellets are grasped from a vertical post that matches the diameter of the pellet and is placed in front of the cage. This requires a precise grasp for successful pellet retrieval and thus prevents simple pulling of the pellet towards the animal. In combination with novel genetics, imaging and electrophysiological technologies, this behavioral method will aid to understand the morphological, anatomical and molecular underpinnings of motor learning and memory.

A paradigm is presented to analyze the acquisition of a high-precision skilled forelimb reaching task in rats.

רכישת גבוהה דיוק מיומן Forelimb ההגעה משימה בחולדות

Movements are the main measurable output of central nervous system function. Developing behavioral paradigms that allow detailed analysis of motor ...

The Knob Supination Task: A Semi-automated Method for Assessing Forelimb Function in Rats

Tasks that accurately measure dexterity in animal models are critical to understand hand function. Current rat behavioral tasks that measure dexterity largely use video analysis of reaching or food manipulation. While these tasks are easy to implement and are robust across disease models, they are subjective and laborious for the experimenter. Automating traditional tasks or creating new automated tasks can make the tasks more efficient, objective, and quantitative. Since rats are less dexterous than primates, central nervous system (CNS) injury produces more subtle deficits in dexterity, however, supination is highly affected in rodents and crucial to hand function in primates. Therefore, we designed a semi-automated task that measures forelimb supination in rats. Rats are trained to reach and grasp a knob-shaped manipulandum and turn the manipulandum in supination to receive a reward. Rats can acquire the skill within 20 &plusmn; 5 days. While the early part of training is highly supervised, much of the training is done without direct supervision. The task reliably and reproducibly captures subtle deficits after injury and shows functional recovery that accurately reflects clinical recovery curves. Analysis of data is performed by specialized software through a graphical user interface that is designed to be intuitive. We also give solutions to common problems encountered during training, and show that minor corrections to behavior early in training produce reliable acquisition of supination. Thus, the knob supination task provides efficient and quantitative evaluation of a critical movement for dexterity in rats.

This manuscript describes a semi-automated task that quantifies supination in rats. Rats reach, grasp, and supinate a spherical manipulandum. The rat is rewarded with a pellet if the turn angle exceeds a criterion set by the user. This task increases throughput, sensitivity to injury, and objectivity compared to traditional tasks.

הפעילות גבון כפתור: שיטה אוטומטית למחצה להערכת הפונקציה Forelimb בחולדות

Tasks that accurately measure dexterity in animal models are critical to understand hand function. Current rat behavioral tasks that measure dexterity ...