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. As tarefas de sincronização <ol><li> Preparação de instrumentos: <ol><li> Conecte-se um instrumento de percussão MIDI padrão para o computador através de uma interface MIDI convencional. NOTA: A aquisição de dados é realizada através de um MIDI instrumento de percussão eletrônica. O dispositivo captura o momento exato das torneiras dedo durante as tarefas de sincronização do motor. </li><li> Abra o software dedicado para a apresentação do estímulo e gravação de resposta. NOTA: A tarefa de sincronização é implementado usando software padrão para a apresentação do material de áudio e gravação de dados de um instrumento musical MIDI digital (com uma precisão de milissegundos). </li></ol></li><li> Som Material e Processo: <ol><li> A partir do interface de software, seleccionar o estímulo de estimulação para ser usado na tarefa de sincronização entre três escolhas (sequência isócrono, música e o ruído de modulação em amplitude obtido a partir da onda do envelope do estímulo musical). NOTA: A ISOChronous sequência é composta por 96 tons isócrono apresentados (duração = 30 ms). O estímulo musical é uma versão de um fragmento do Radetzky March (Opus 228) de Johann Strauss, que inclui 96 batidas (batida = trimestre nota) de piano gerada por computador. Trechos dos três estímulos são fornecidos como materiais complementares a este manuscrito. </li><li> Escolher o tempo apropriado para o estímulo seleccionada (450, 600, ou 750 ms Inter-início do intervalo (IOI) / Inter-beat-intervalo (IBI)), tal como indicado na interface de software. Certifique-se de que os estímulos são entregues a um nível de volume confortável sobre os fones de ouvido. </li><li> Pergunte ao participante para se sentar em uma sala silenciosa em frente ao monitor do computador. </li><li> Pergunte ao participante para tocar o instrumento de percussão MIDI usando o dedo indicador de sua mão dominante ou em sincronia com os tons da sequência isochronous ou com as batidas musicais para estímulos mais complexos (música ou ruído). Instrua o Participant para tocar tão regularmente quanto possível, sem alterar a taxa de vazamento, enquanto a sincronização com o estímulo. </li><li> Comece a apresentação do estímulo e registro de torneiras. </li><li> Terminar a gravação de torneiras depois de apresentar o último toque ou batida musical. </li></ol></li><li> Análise de dados: NOTA: Analisar os dados das tarefas tocando sincronizados usando estatística circular 38,39. Este método é particularmente adequado para a análise de dados de sincronização 40,41; Além disso, as estatísticas circulares são sensíveis às diferenças individuais no tempo habilidades e, portanto, são capazes de detectar os casos de má sincronização 2,40. O procedimento de análise descrito abaixo é implementado utilizando o software Matlab (usando a caixa de ferramentas CircStat 39). <ol><li> Transforme o tempo das torneiras relativos aos estímulos de estimulação em ângulos no círculo unitário (0-360 °) seguindo o procedimento indicado pelo Berens 39. 0 ° (o qual é equal a 360 °) corresponde ao tempo da ocorrência do estímulo (isto é, os sons musicais ou batidas). Use a seguinte fórmula para obter o ângulo de cada tempo da torneira: [angular (radianos) = 2 × π × (tempo da torneira / IOI)]. Converter radianos em graus com a função circ_rad2ang 39. </li><li> Traçar os ângulos obtidos no ensaio tocando como uma distribuição de pontos no círculo unitário. Faça isso usando a função circ_plot 39. Fornecer ângulos em radianos como o argumento para a função para apresentar o enredo (ver exemplo na Figura 1). </li><li> Para cada ensaio de drenagem, utilizar os ângulos (pontos no círculo) para calcular o vector resultante significativo R 38,39,42 (ver Figura 1). Use os circ_mean 39 e circ_r 39 funções, que permitem o cálculo de precisão da sincronização e consistência, respectivamente. </li><li> Compute a precisão de sincronização (ou seja, em média, a que distância do estímulo ao participante torneiras em um ensaio tocando sincronizado), que corresponde ao ângulo θ de R vector. Use a função circ_mean 39. Fornecer ângulos em radianos como o argumento para a função. </li><li> Enviar os dados de rosca para o teste de Rayleigh 43 para avaliar se a distribuição dos pontos em torno do círculo é aleatória, usando a função circ_rtest 39. Fornecer ângulos em radianos como o argumento para a função. NOTA: No teste de Rayleigh, rejeitar a hipótese nula (ie, uniformidade circular, pontos distribuídos aleatoriamente ao redor do círculo) se o comprimento R vector é grande o suficiente (por exemplo, maior do que 0,4), indicando que os participantes aproveitado em uma determinada relação de fase com respeito ao estímulo acima do acaso. Apenas quando teste de Rayleigh é significativa (isto é, quando a distribution de pontos ao redor do círculo não é a precisão de sincronização aleatória) pode ser corretamente interpretado. </li><li> Calcula-se a consistência de sincronização (isto é, a variabilidade na discrepância entre o momento de as torneiras e os impulsos de estimulação), a qual corresponde ao comprimento do vector de R (de 0 a 1). Use a função circ_r 39. Fornecer ângulos em radianos como o argumento para a função. NOTA: A consistência é 1 quando todas as torneiras ocorrer exactamente ao mesmo intervalo de tempo, antes ou depois dos impulsos de estimulação; a consistência é 0 quando as torneiras estão aleatoriamente distribuídos em torno do círculo. </li></ol></li><li> Avaliação dos Resultados Individuais: NOTA: Comparar o desempenho de um participante para um grupo normativo ou a um grupo de controle para detectar os casos de precisão sincronização pobres ou pobres consistência. Para executar esta comparação, executar um teste t corrigido 44 implementada no progra singlims computadorm ( <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> Abra o programa singlims computador. Digite a média e SD da precisão de sincronização e o tamanho da amostra do grupo normativo ou controle. Fornecer a precisão de sincronização para o participante a ser comparado com o grupo de controlo ou normativa. Clicar no botão &quot;Calcular&quot; para obter os resultados do teste t corrigido. NOTA: O participante desempenho significativamente pior do que o grupo controle normativo ou quando a probabilidade de duas caudas do teste t corrigida está abaixo de 0,05. </li><li> Digite a média e SD da consistência de sincronização e tamanho da amostra do grupo normativo ou controle. Proporcionar a consistência de sincronização para o participante que é para ser comparado com o grupo de controlo ou normativa. </li></ol></li></ol> 2. Ritmo tarefas de percepção (detecção Anisochrony) <ol><li> Preparação de instrumentos: <ol><li> Abra o programa de computador usado para a execução das tarefas de detecção anisochrony. Certifique-se de que as teclas do teclado do computador estão devidamente configurado para gravar as respostas dos participantes. NOTA: As tarefas de percepção de ritmo são implementados usando software padrão para a execução de experimentos comportamentais (ou seja, a apresentação do estímulo e registro de respostas comportamentais). </li></ol></li><li> Som Material e Processo: <ol><li> Escolher o estímulo (ou estímulo ou música isócrono), como indicado pela interface de software. Escolha o tempo apropriado (450, 600, ou 750 ms IOI / IBI) do estímulo selecionado. Certifique-se de que os estímulos são entregues ao longo dos fones de ouvido em um nível de volume confortável. NOTA: Os estímulos são baseadas no mesmo material auditivo utilizado nas tarefas de sincronização. Cada estímulo inclui apenas 8 isochrtons onously apresentados ou batidas musicais em vez de 96. Para cada tipo de estímulo, há uma versão &quot;change&quot; (50% dos ensaios, n = 24) e uma versão &quot;não-mudança&quot; (50% dos ensaios, n = 24). Nos estímulos de mudança, a batida de som ou musical penúltimo ocorre mais cedo ou mais tarde do que o esperado (por 8, 12, ou 16% da sequência IOI / IBI) com base na anterior IOIs / ibis. No estímulo não-mudança, os IOIs / ibis são completamente isochronous. </li><li> Instrua o participante a se sentar em uma sala silenciosa em frente ao monitor do computador, ouvir o estímulo e depois juiz, após a sua apresentação, se uma alteração no intervalo entre os estímulos ou batidas (ie, anisochrony) está presente ou não. Incentivar o participante a prestar atenção a toda a seqüência. </li><li> Comece a apresentação do estímulo. Pergunte ao participante para responder pressionando uma das duas teclas no teclado do computador (ou seja, uma chave para a &quot;mudança&quot; ou a outra chave para &quot;no-mudar &quot;respostas) após a apresentação do estímulo. </li></ol></li><li> Análise de dados: NOTA: Analisar os dados obtidos a partir da tarefa de percepção de ritmo por meio do cálculo do índice de discriminabilidade (d &#39;) em cada nível de mudança (a 8, 12, 16% do IOI / IBI) e para cada IOI / IBI. Quanto maior for o valor d &#39;, maior a sensibilidade para anisochronies. <ol><li> Considere as respostas (n = 48) gerados por cada um dos participantes para um determinado estímulo, registradas no arquivo de saída pelo software usado para executar o experimento comportamental. Contar o número de respostas quando o anisochrony presente no estímulo tenha sido correctamente detectado. Calcule a taxa de hits (ou seja, número de acessos / número de mudanças de estímulos). </li><li> Contar o número de respostas quando o participante relataram uma mudança no intervalo entre estímulos ou batidas quando não houve alteração. Calcule o False Alarm-taxa (FA) (ie, número de FAs / número de não-change estímulos). </li><li> Calcule o z-Score para a taxa de hits e taxa de FA, usando a função Matlab NORMINV (z-score = NORMINV (Acessos tarifa ou taxa de FA)). Subtrair o z-Score para a taxa de FA do z-Score para a taxa de hits para obter d &#39;. </li></ol></li><li> Avaliação dos Resultados Individuais: NOTA: Comparar o desempenho de um participante para um grupo normativo ou de controle para detectar os casos de má percepção do ritmo. Em relação aos resultados das tarefas de sincronização, execute um teste t corrigido utilizando o programa singlims computador. <ol><li> Abra o programa singlims computador. Digite a média e SD de d &#39;e o tamanho da amostra do grupo normativo ou controle. Fornecer o &quot;valor d para o participante que deve ser comparado com o grupo normativo ou controle. NOTA: O participante desempenho significativamente pior do que o grupo controle normativo ou quando a doisprobabilidade cauda do teste t corrigido é de menos de 0,05. </li></ol></li></ol>

The authors have nothing to disclose.

O objetivo do método descrito é fornecer um conjunto de tarefas e estratégias de análise para caracterizar as habilidades de timing da maioria dos indivíduos e detectar casos de surdez batida ou sincronização pobre. As etapas críticas do protocolo envolve 1) a configuração dos instrumentos utilizados para a apresentação do estímulo e cobrança de dedo tocando dados e as respostas dos sujeitos, 2) a coleta de dados utilizando dois conjuntos de tarefas (de sincronização e de percepção do ritmo cardíaco),...

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

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

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

Os seres humanos são particularmente eficientes no processamento da duração dos eventos que ocorrem em seu ambiente 1. Em particular, a capacidade de perceber a batida da música ou o tique-taque regular de um relógio e a capacidade de mover-se junto com ele (por exemplo, na dança ou esportes sincronizados) é generalizada na população em geral (ou seja, em indivíduos que não receberam formação musical) 2,3. Essas habilidades são sustentados por uma rede neuronal complexo que envolve as regiões cerebrais corticais (por exemplo, o córtex pré-motor e da área motora suplementar) e estruturas subcorticais, como os gânglios da base e cerebelo 4-7. A interrupção desta rede e consequente processamento temporal pobre pode resultar de danos cerebrais 8-10 ou degeneração neuronal, conforme observado em doentes com doença de Parkinson 11. No entanto, a má percepção da duração e sincronização pobres para os bcomer de música também pode se manifestar em indivíduos saudáveis, na ausência de dano cerebral. Apesar do facto de a maioria pode perceber ritmos auditivas e sincronizar o movimento para a batida (por exemplo, música), existem excepções notáveis. Algumas pessoas têm grandes dificuldades em sincronizar seus movimentos corporais ou o tamborilar dos dedos ao ritmo da música e podem apresentar uma baixa percepção batida, mostrando dificuldades para discriminar melodias com notas de duração diferente. Esta condição tem sido referido como &quot;bater surdez&quot; ou &quot;disritmia&quot; 2,12-14. Por exemplo, bater a surdez foi descrita em um estudo recente 13, em que o caso de um paciente chamado Mathieu foi relatado. Mathieu foi particularmente imprecisas em saltando ao ritmo de canções rítmicas (por exemplo, uma música Merengue). Sincronização ainda era possível, mas apenas para os sons de uma sequência isochronous simples (por exemplo, um metrônomo). Sincronização pobres eraassociado com má percepção batida, como revelado pelo Montreal Bateria de Avaliação da Amusia (MBEA) 15. Em uma tarefa adicional, Mathieu foi pedido para combinar os movimentos de uma bailarina ao som da música; Curiosamente, Mathieu exibiu percepção de altura perfeita. Pobre percepção ritmo e sincronização pobre, em indivíduos surdos-beat com percepção de altura poupados, foram observados em outros estudos 2,12,14, proporcionando assim uma prova que ritmo distúrbios podem ocorrer de forma isolada. Batida surdez é, portanto, diferente da descrição típica de amusia congênita (ou seja, o tom surdez), a percepção de altura distúrbio neurológico que afeta a produção e 16-19. Curiosamente, a má percepção do ritmo e da produção pode co-ocorrer com pobre processamento gramado em 12,16,20 amusia congênita. No entanto, a má ritmo percepção, neste caso, depende da capacidade de um indivíduo a perceber a variação das alturas. Quandovariações de afinação em melodias são removidos, amusics congênitas podem discriminar com sucesso diferenças de ritmo 21. Diferenças individuais importantes foram observados em batida surdez; este fato merece uma atenção especial. Na maioria dos casos, tanto a percepção do ritmo e sincronização com a batida da música são deficientes 2,12-14; No entanto, a sincronização pobre também pode ocorrer quando a percepção do ritmo é poupado 2. Esta dissociação entre a percepção e acção no domínio do tempo foi mostrado usando tarefas tocando sincronizadas com uma variedade de estímulos auditivos rítmicos (por exemplo, um metrônomo e música) e utilizando diferentes tarefas de percepção de ritmo (por exemplo, a discriminação das melodias baseadas em diferentes durações das notas e a detecção de desvios de isochrony em sequências rítmicas). Esta descoberta é particularmente relevante, porque aponta para a possível separação de percepção e ação no que diz respeito ao mecanismo de tempos, como observado anteriormente em processamento de campo 17,22-25. Mais dissociações foram destacados, dependendo da complexidade do estímulo 2. A maioria dos sincronizadores pobres apresentaram dificuldades seletivos com estímulos complexos (por exemplo, música ou ruído de amplitude modulada derivado de música), enquanto eles ainda mostrou sincronização precisa e consistente com seqüências isochronous simples; outros sincronizadores pobres mostraram o padrão oposto. Em resumo, estes resultados convergem em indicando que há uma variedade de fenótipos de perturbações temporárias na população em geral (como observado em outros domínios de processamento, tais como breu musical 25,26), que requerem um conjunto de tarefas sensível para ser detectada. Caracterizar os padrões de distúrbios do ritmo é particularmente relevante para lançar luz sobre os mecanismos específicos que estão com defeito no sistema de cronometragem. O objectivo do método ilustrado aqui é o de proporcionar um conjunto de tarefas que podem serusado para detectar os casos de surdez batida na população em geral e detectar diferentes subtipos de transtornos calendário (por exemplo, afetando perceptual vs. tempo sensório-motor ou uma determinada classe de estímulos rítmica). Sensório-motor de cronometragem habilidades foram principalmente examinada usando tarefas dedo tocando com material auditivo. Os participantes são convidados a tocar em seu dedo indicador em sincronia com estímulos auditivos, como a uma sequência de tons igualmente espaçadas no tempo ou a música (ou seja, em uma tarefa sincronizado ou ritmo batendo 27-29). Outro paradigma popular, que tem sido a fonte de consideráveis ​​esforços de modelagem 29-32, é o paradigma de sincronização de continuação, no qual o participante continua batendo à taxa fornecido por um metrônomo após o som parou. Percepção Rhythm é estudada com uma variedade de tarefas que vão desde a discriminação duração, estimativa, bisection (ou seja, comparando períodos de &quot;curto&quot; e &amp; #39, normas de longa duração), e detecção de anisochrony (ou seja, determinar se existe um intervalo de desvio dentro de uma sequência de isócrono) para a tarefa batida alinhamento (ou seja, detectar se um metrônomo sobreposta música está alinhado com o batimento) 1,2 , 20,33,34. A maioria dos estudos se concentraram na percepção do tempo, bata a produção ou o momento sensório-motor, que foram testados isoladamente. No entanto, é provável que tais tarefas diferentes referem-se a um pouco diferentes habilidades (por exemplo, tempo de intervalo vs. tempo à base de batida, perceptual vs. tempo sensório-motor) e não refletem o funcionamento dos mesmos mecanismos de tempo e o circuito neuronal associada. Este problema pode ser contornado usando baterias recentemente propostas de testes de avaliação de ambas as habilidades de percepção de tempo e sensório-motoras. Estas baterias permitem aos pesquisadores obter um perfil exaustivo de habilidades de cronometragem de um indivíduo. Exemplos de tais baterias são o BEno teste de alinhamento (BAT) 34, a Bateria de Avaliação da Auditivo Sensorimotor Cronometragem Habilidades (BAASTA) 35, ea Harvard Bata Assessment Test (H-BAT) 36. Estas baterias consistem de tocar tarefas com uma variedade de estímulos auditivos rítmicos que vão desde música a sequências isócronos, bem como tarefas de percepção (por exemplo, discriminação de duração, a detecção do alinhamento de um metrônomo para a batida da música, e anisochrony detecção). Em todos os casos, o mesmo conjunto de trechos musicais foi utilizado em tarefas perceptivas e sensório-motoras. Neste artigo, vamos ilustrar um conjunto de tarefas que são particularmente eficientes na revelando padrões de distúrbios do ritmo em indivíduos surdos-beat e sincronizadores pobres, como demonstrado em estudos anteriores 2. Essas tarefas são parte de uma bateria maior de testes, o BAASTA 35. Habilidades de cronometragem Sensorimotor são testados, pedindo aos participantes para tocar o dedo para a batida de simples eestímulos auditivos complexos (por exemplo, sequências de isócronos, música e barulho rítmico derivada de estímulos musicais) 27,28. Tempo perceptivo é testada com uma tarefa de detecção anisochrony 2,20,33,37. Um conjunto de tons isochronous é apresentado. Em alguns casos, um dos tons (por exemplo, o penúltimo) é apresentada mais cedo ou mais tarde do que o esperado com base na estrutura da sequência isócrono auditivo. Os participantes são convidados a detectar desvios de isochrony. A vantagem destas tarefas de percepção sensório-motoras e de ritmo é que ambos envolvem seqüências de estímulos (em vez de durações individuais) e os estímulos de complexidade diferente. Assim, com base em provas anteriores, essas tarefas fornecer as condições ideais para descobrir diferentes fenótipos de batida surdez e sincronização pobre. É dada especial atenção à técnica adotada na análise de dados de sincronização. Esta técnica é baseada em estatísticas circulares, uma abordagem que é particularmente nósll adequado para examinar a sincronização imprecisas e inconsistentes com a batida.

<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

Um conjunto de tarefas comportamentais para avaliar a percepção e habilidades sensório-motoras de cronometragem na população em geral (ou seja, não-músicos) é apresentado aqui com o objetivo de distúrbios do ritmo descobrindo, como a batida de surdez. Batida surdez é caracterizado por um fraco desempenho em perceber durações em padrões rítmicos auditivo ou má sincronização de movimentos com ritmos auditivos (por exemplo, com batidas musicais). Essas tarefas incluem a sincronização de tamborilar dos dedos ao ritmo de estímulos auditivos simples e complexas e na detecção de irregularidades rítmicas (tarefa de detecção anisochrony) incorporados nos mesmos estímulos. Estes testes, que são fáceis de administrar, incluir uma avaliação dos dois habilidades perceptivas e sensório-motoras cronometrando sob diferentes condições (por exemplo, bater as taxas e tipos de materiais auditiva) e são baseadas nos mesmos estímulos auditivos, que vão desde um metrônomo simples de um complexo trecho musical. A análise de sincronizaçãorizado dados rosqueamento com estatísticas circulares, que fornecem medidas confiáveis ​​de precisão da sincronização (por exemplo, a diferença entre o tempo das torneiras e a temporização dos impulsos de estimulação) e consistência. Estatísticas circulares na tocando dados são particularmente bem adaptados para a detecção de diferenças individuais na população geral. Tapping Sincronizado e detecção anisochrony são medidas sensíveis para identificar o perfil dos distúrbios do ritmo e têm sido utilizados com sucesso para detectar os casos de má sincronização com o tempo perceptual poupado. Esta avaliação sistemática de timing perceptual e sensório-motor pode ser estendido para populações de pacientes com danos cerebrais, doenças neurodegenerativas (por exemplo, doença de Parkinson), e distúrbios do desenvolvimento (por exemplo, atenção e hiperatividade).

As tarefas descritas acima têm sido utilizados com sucesso para caracterizar as habilidades de cronometragem de indivíduos sem formação musical 2,34-36. Em um estudo recente sobre o representante beat-surdez 2, um grupo de 99 não-músicos (estudantes universitários) foram testados com duas tarefas de sincronização simples. Os participantes sincronizado seu dedo tocando com uma sequência isochronous e um trecho musical em um ritmo confortável (com um IOI / IBI de 600 ms). Dez dos participa...

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

Tarefas comportamentais que permitam a avaliação da percepção e habilidades sensório-motoras de cronometragem na população em geral (ou seja, não-músicos) são apresentados. Sincronização de tamborilar dos dedos para a batida de um estímulo auditivo e de detecção das irregularidades rítmicas proporciona um meio de descobrir distúrbios do ritmo.

Descobrindo batida Surdez: Distúrbios Detecção de ritmo com o dedo Sincronizado Tapping e Tarefas de temporização da Percepção

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 visualizações.  University of Montpellier.  Tarefas comportamentais que permitam a avaliação da percepção e habilidades sensório-motoras de cronometragem na população em geral (ou seja, não-músicos) são apresentados. Sincronização de tamborilar dos dedos para a batida de um estímulo auditivo e de detecção das irregularidades rítmicas proporciona um meio de descobrir distúrbios do ritmo. 

Vídeo: 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.

Processamento perceptual e Categoria de Dimension do Vale hipótese Uncanny &#39;de semelhança humana: Algumas Questões Metodológicas

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

Comportamento

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;

Estudo Motor Habilidade Aprendizagem por Single-pelota Tarefas atingindo em Ratos

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.

Estimulação Magnética Transcraniana para investigar relações causais Brain-comportamentais e seu Curso de Tempo

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.

Executar tarefas comportamentais em indivíduos com intracranianos Eletrodos

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.

Metodologia Prática de tarefas cognitivas Dentro de uma Avaliação de Navegação

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.

Perto Funcional Espectroscopia no Infravermelho das Regiões sensoriais e motoras do cérebro com simultânea cinemática e Monitoramento EMG Durante tarefas motoras

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.

Usando sem fibras, fNIRS Wearable para monitorar a atividade do cérebro em tarefas cognitivas do mundo real

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.

Potenciais relacionados a eventos durante tarefas Alvo de resposta para estudar processos cognitivos de Membro Superior uso em crianças com paralisia cerebral unilateral

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.

Comparando o efeito de frequência entre a decisão lexical e tarefas de nomeação em chinês

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.