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>

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

uncovering beat deafness: detecting rhythm disorders with synchronized finger tapping and perceptual timing tasks

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

12.8K 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. 

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Testing Sensory and Multisensory Function in Children with Autism Spectrum Disorder

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

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

Teste de função sensorial e multisensorial de crianças com distúrbios do espectro do autismo

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

Comportamento

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

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

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

Medição do limiar de detecção de vibração e tátil Spatial Acuity em Seres Humanos

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

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

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

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

Quicar a bola com velocidade uniformemente variada em uma tarefa de sincronização do metrônomo

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

A Two-interval Forced-choice Task for Multisensory Comparisons

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

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

Tarefa de forçado-escolha uma intervalo de dois para comparações multisensorial

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

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

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

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

Biomarcadores digitais dinâmicos da função motora e cognitiva na doença de Parkinson

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

EEG Mu Rhythm in Typical and Atypical Development

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

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

EEG Mu Ritmo no desenvolvimento típico e atípico

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

Medicina

Investigando respostas oculomotoras em tarefas de percepção de duração visual

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

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

Autor em destaque: explorando a ligação entre a percepção temporal de estímulos visuais e habilidades de leitura

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

Movimentos Oculares na Percepção Visual da Duração: Desembaraçando o Estímulo do Tempo em Processos Pré-Decisórios

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

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

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

Como calcular e validar a sincronização inter-cerebral em um estudo de hiperscanagem fNIRS

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

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

Resumo

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