Name: uncovering beat deafness: detecting rhythm disorders with synchronized finger tapping and perceptual timing tasks
Uploaded: 2015-03-16T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 4 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Uncovering Beat Deafness: Detecting Rhythm Disorders with Synchronized Finger Tapping and Perceptual Timing Tasks at JoVE.com

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. Senkronizasyon Görevler <ol><li> Araçların Hazırlanması: <ol><li> Geleneksel MIDI arabirimi üzerinden bilgisayara standart bir MIDI perküsyon aleti bağlayın. NOT: Veri toplama MIDI elektronik vurmalı çalgı aracılığıyla gerçekleştirilmektedir. Cihaz, motor eşitleme görevleri sırasında parmak musluklar tam zamanlama yakalar. </li><li> Uyaran sunum ve tepki kayıt için özel bir yazılım açın. NOT: Senkronizasyon görevi (1 msn hassas) bir dijital MIDI enstrüman ses malzeme ve veri kayıt sunumu için standart yazılım kullanılarak uygulanır. </li></ol></li><li> Malzeme ve Prosedür Ses: <ol><li> Yazılım arayüzü itibaren, üç seçenek arasından senkronizasyon görevi kullanılacak (izokronik dizisi, müzik, ve müzikal uyaran dalga zarf elde edilen genlik modülasyonlu gürültü) pace uyaran seçin. NOT: ISOChronous dizisi 96 izokronik sunulan sesleri (süre = 30 msn) oluşmaktadır. müzikal uyaran 96 atım (atım = çeyrek notu) içeren Johann Strauss tarafından Radetzky Mart (Opus 228) bir parçasının bir bilgisayar tarafından oluşturulan piyano versiyonu. Üç uyaranların alıntılar bu yazının Ek Malzemeler olarak verilmektedir. </li><li> Seçilen kalp pili uyaran için uygun tempo seçin yazılım arayüzü belirtildiği gibi (450, 600, 750 veya msn Inter-başlangıçlı-aralık (IOI) / Inter-beat-aralık (IBI)). Uyaranlar kulaklık üzerinde rahat bir ses seviyesinde teslim emin olun. </li><li> Bilgisayar monitörü önünde sessiz bir odada oturup katılımcı isteyin. </li><li> Isochronous dizisinin sesleri ile ya da daha karmaşık uyaranlar (müzik ya da gürültü) için müzikal vuruş ile senkronize onu ya da onun baskın elin işaret parmağını kullanarak MIDI vurmalı enstrüman dokunun katılımcı isteyin. Katılma talimatpili uyaran ile senkronize ederken nt dokunarak hızını değiştirmeden, düzenli olarak mümkün olduğunca dokunun. </li><li> Musluklar uyaran sunum ve kayıt başlatın. </li><li> Son sesi veya müzik ritmi sunduktan sonra musluklar kayıt End. </li></ol></li><li> Veri Analizi: NOT: Dairesel istatistikler 38,39 ile senkronize dokunarak görevleri verileri analiz. Bu yöntem, özellikle senkronizasyon verileri 40,41 analizi için çok uygundur; dahası, dairesel istatistikler zamanlama yetenekleri bireysel farklılıklara duyarlı ve bu nedenle zayıf senkronizasyon 2,40 vakalarını ortaya çıkarmak için edebiliyoruz. aşağıda belirtilen analiz prosedürü Matlab yazılımı (CircStat araç kutusu 39 kullanılarak) uygulanır. <ol><li> Berens 39 ile gösterilen prosedür takip (0-360 ° den) birim çember üzerinde açıları içine pili uyaranlara göre musluklar zaman Transform. Yü 0 ° (360 ° ual) pace uyaran (örneğin, sesler veya müzik ritimleri) oluşma zamanına tekabül eder. [Açı (radyan) = 2 × π × (dokunun / IOI zaman)]: Her kademe süre açısını edinmek için aşağıdaki formülü kullanın. Circ_rad2ang fonksiyonu 39 derecelere radyan dönüştürün. </li><li> Birim çember üzerindeki nokta dağıtımı gibi dokunarak deneme elde açıları çizilir. Circ_plot fonksiyonu 39 kullanarak bunu. Arsa görüntülemek için işlevi için argüman olarak radyan açıları sağlayın (Şekil 1 örneğe bakın). </li><li> Her dokunarak deneme için, ortalama bileşke vektör R 38,39,42 (Şekil 1) hesaplamak için açılar (çember üzerinde nokta) kullanın. Sırasıyla senkronizasyon doğruluk ve tutarlılık, hesaplanması için izin circ_mean 39 ve 39 circ_r fonksiyonları kullanın. </li><li> Compute senkronizasyon doğruluğu (yani, ortalama ne kadar katılımcı bir senkronize vurma deneme musluklar kalp pili uyarıcı) vektör R θ açısına karşılık,. Circ_mean fonksiyonu 39 kullanın. Fonksiyonu için argüman olarak radyan açıları sağlayın. </li><li> Circ_rtest işlevini kullanarak 39, çemberin etrafında nokta dağılımı rastgele olup olmadığını değerlendirmek için Rayleigh testi 43 dokunarak veri göndermek. Fonksiyonu için argüman olarak radyan açıları sağlayın. NOT: R vektör uzunluğu yeterince büyükse Rayleigh testinde, hipotezini (yani, dairesel tekdüzelik, daire etrafında rastgele dağıtılmış nokta) reddetmek (örneğin, daha fazla 0.4), belirten verilen bir faz ilişkiye vurdu katılımcılar Şans üzerinde pacing uyarana saygı. Rayleigh testi anlamlı (yani, ne zaman distr yalnızcadairenin etrafında nokta ibution rastgele) senkronizasyon doğruluğu düzgün yorumlanabilir değildir. </li><li> Senkronizasyon tutarlılık hesaplamak (yani, batarya ve düzenleme uyarıcısının saat arasındaki farklılık olarak değişkenlik) (0-1) vektörü R uzunluğuna karşılık gelir. Circ_r işlevini 39 kullanın. Fonksiyonu için argüman olarak radyan açıları sağlayın. NOT: Tüm musluk önce veya pili uyaranlara sonra aynı zaman aralığında meydana geldiğinde tutarlılık 1; musluklar rastgele daire etrafında dağıtılır zaman tutarlılık 0 olduğunu. </li></ol></li><li> Bireysel Sonuçların Değerlendirilmesi: NOT: zayıf senkronizasyon doğruluğu veya kötü tutarlılık vakalarını ortaya çıkarmak için bir normatif gruba ya da bir kontrol grubuna katılımcının performansını karşılaştırın. Bu karşılaştırma yapmak için, singlims bilgisayar Progra uygulanan 44 -testi düzeltilmiş t çalıştırmakm, ( <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> Singlims bilgisayar programını açın. Ortalama ve senkronizasyon doğruluğu SD, ve normatif veya kontrol grubunun örneklem boyutunu girin. Katılımcı normatif ya da kontrol grubuna göre edilecek için senkronizasyon doğruluğunu sağlamak. Düzeltilmiş t-testi sonuçlarını elde etmek için &quot;Compute&quot; butonuna tıklayın. NOT: düzeltilmiş t-testi iki-kuyruklu olasılık altında 0.05 olduğunda katılımcı normatif ya da kontrol grubuna göre anlamlı derecede daha kötü seslendirdi. </li><li> Ortalama ve normatif veya kontrol grubunun senkronizasyon tutarlılık ve örnek büyüklüğünün SD girin. Normatif ya da kontrol grubuna göre edilecek katılımcı için senkronizasyon tutarlılık sağlayın. </li></ol></li></ol> 2. Ritm Algı Görevler (Anisochrony Algılama) <ol><li> Araçların Hazırlanması: <ol><li> Anisochrony algılama görevleri uygulamak için kullanılan bilgisayar programını açın. Bilgisayar klavye tuşları düzgün katılımcıların cevapları kaydetmek için ayarlanmış olduğundan emin olun. NOT: ritim algısı görevleri davranışsal deneyler (yani, uyaran sunum ve davranışsal tepkilerin kayıt) çalışan için standart yazılımı kullanılarak uygulanmaktadır. </li></ol></li><li> Malzeme ve Prosedür Ses: <ol><li> Yazılım arayüzü ile gösterildiği gibi uyarıcı (izokronik uyarıcı veya müzik ya) seçin. Seçilen uyaran uygun bir tempo (450, 600, veya 750 milisaniye IOI / IBI) seçin. Uyaranlar rahat bir ses seviyesinde kulaklık teslim edilir emin olun. Not: Tepki, eşitleme görevleri için kullanılan aynı işitsel malzemeye dayanmaktadır. Her uyaran sadece 8 isochr içerironously sunulan sesleri veya bunun yerine her uyaran tipi için 96&#39;ya müzik ritimleri, bir &quot;değişim&quot; versiyonu (denemelerin% 50, n = 24) ve &quot;hayır değişim&quot; versiyonu (denemelerin% 50 olduğu n = 24). Değişim uyaranlara, sondan bir önceki ses veya müzik yendi erken ya da geç beklenenden daha önceki IOIs / Ibis dayalı (sırayla IOI / IBI 8, 12 veya% 16) oluşur. Hiçbir değişim uyaran olarak, IOIs / İbiş tamamen isochronous vardır. </li><li> Bilgisayar monitörü önünde sessiz bir odada oturup katılımcı bilgilendirin, uyaranlara veya atım arasındaki aralığı bir değişiklik (yani, anisochrony) mevcut olup olmadığı, onun sunumundan sonra, uyarıcı ve ardından hakimin dinlemek. Tüm dizisine dikkat katılımcı cesaretlendirin. </li><li> Uyaran sunum başlatın. Bilgisayar klavyesi üzerinde iki anahtarlarından biri (yani, &quot;değişim&quot; veya &quot;diğer anahtar için bir anahtar çökmeli basarak yanıt katılımcıdanuyarıcının sunumundan sonra &quot;yanıtları) değiştirebilirsiniz. </li></ol></li><li> Veri Analizi: NOT: değişimin her düzeyde discriminability indeksi (d &#39;) hesaplayarak ritim algısı görev elde edilen verileri analiz (8, 12, 16 IOI / IBI% olarak) ve her IOI / IBI için. anisochronies duyarlılık daha d &#39;değeri yüksek. <ol><li> Davranışsal deney çalıştırmak için kullanılan yazılım tarafından çıktı dosyasına kaydedilir belirli bir uyaran için her katılımcının vermiştir yanıtları (n = 48), düşünün. Uyarıcı olarak anisochrony mevcut doğru tespit edildiğinde yanıtların sayısını. Hitler oranını hesaplayınız (yani, değişim uyaranların izlenme sayısı / sayı). </li><li> Hiçbir değişiklik yok iken katılımcı uyaranlara veya atım arasında aralığında bir değişiklik rapor zaman yanıtların sayısını. No-chan Yanlış-Alarm hesaplayınız (FA) oranı (yani, finansman kurumu sayısı / sayısıge uyaranlar). </li><li> (NORMINV (oran veya FA oranı) Hitler = z-skoru) NORMINV Matlab işlevini kullanarak, Hitler oranı ve FA oranı z -score hesaplayın. &#39;D elde edilir Hit oranı z -score FA oranı z -score çıkarın. </li></ol></li><li> Bireysel Sonuçların Değerlendirilmesi: NOT: zayıf ritim algısı vakalarını ortaya çıkarmak için bir normatif ya da kontrol grubuna katılımcının performansını karşılaştırın. Senkronizasyon görevleri sonuçlarına ilişkin, singlims bilgisayar programı kullanılarak -testi düzeltilmiş t gerçekleştirin. <ol><li> Singlims bilgisayar programını açın. Ortalama ve &#39;d SD ve normatif veya kontrol grubunun örneklem boyutunu girin. Normatif ya da kontrol grubuna göre edilecek katılımcı d &#39;değer sağlamak. NOT: katılımcı zaman iki normatif ya da kontrol grubuna göre anlamlı olarak daha düşük gerçekleştirilendüzeltilmiş t-testi kuyruklu olasılık aşağıda 0.05 olduğunu. </li></ol></li></ol>

The authors have nothing to disclose.

açıklanan yöntemin amacı bireylerin çoğunluğunun zamanlama yeteneklerini karakterize ve ritim sağırlık veya kötü senkronizasyon vakalarını tespit etmek görevler ve analiz stratejileri bir dizi sağlamaktır. protokol kritik adımlar 1) uyaran sunum ve parmak vurma verilerin toplanması için kullanılan araçların ve deneklerin yanıtlarının kurulum dahil, senkronizasyon görevleri iki takım (senkronizasyon ve ritim algısı) kullanarak 2) veri toplama, 3) analizi Dairesel istatistik ve ritim algısı...

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

İnsanlar çevreleriyle 1 meydana gelen olayların süresini işleme özellikle etkilidir. Özellikle, (dans veya senkronize spor örneğin,) müzik ritmi ya da bir saat düzenli tik ve onunla birlikte hareket yeteneği algılama yeteneği almadım genel popülasyona (yani, bireylerde yaygın olduğu müzikal eğitim) 2,3. Bu özellikler kortikal beyin bölgeleri içeren karmaşık bir nöronal ağ tarafından desteklenmektedir (örn, Premotor korteks ve ek motorlu alanı) ve bazal ganglionlar ve serebellum 4-7 gibi subkortikal yapılar. Parkinson hastalığı 11 hastada bu ağ ve bunun sonucu olarak düşük geçici işleme bozulması, beyin hasarına 8-10 veya nöronal dejenerasyonu neden olabilir. B süresi ve kötü senkronizasyon Ancak, kötü algıAyrıca beyin hasarı yokluğunda sağlıklı bireyler olarak tezahür edebilir müzik yiyin. Çoğunluğu (müzik, örneğin) işitsel ritimleri algılama ve yenmek için hareket senkronize edebilirsiniz gerçeği rağmen, kayda değer istisnalar vardır. Bazı bireyler müziğin temposuna dokunarak kendi vücut hareketleri veya parmak senkronize büyük zorluklar var ve farklı süreli notları ile melodileri ayırt güçlük gösteren, kötü yendi algısını sergileyebilir. Bu durum &quot;sağırlık dövmek&quot; veya &quot;ritmik&quot; 2,12-14 olarak anılır olmuştur. Örneğin, dövmek sağırlık Mathieu isimli bir hastanın vaka bildirilmiştir edildiği bir çalışmada 13, tarif edilmiştir. Mathieu ritmik şarkıların ritmi (örneğin, bir Merengue şarkısı) sıçrayan özellikle yanlış oldu. Senkronizasyon ama sadece basit bir sabit zaman aralıklı dizisinin sesleri (örneğin, bir metronom) için, hala mümkün oldu. Kötü senkronizasyon olduAmusia Değerlendirme (MBEA) 15 Montreal Pil ortaya koyduğu gibi, kötü yendi algısı ile ilişkili. Ek görev olarak, Mathieu müzik bir dansçının hareketlerini maç için istendi; ilginç, Mathieu bozulmamış perde algısını sergiledi. Korunmuş zift algısı ile beat-sağır bireylerde Kötü ritim algısı ve yoksul senkronizasyon, böylece bozuklukları izolasyon oluşabilir ritim zorlayıcı kanıt sağlama, ileri çalışmalar 2,12,14 gözlendi. The Beat sağırlık konjenital amusia (yani, sağırlık), bir nörogelişimsel bozukluk etkileyen perde algı ve üretim 16-19 tipik açıklaması bu nedenle farklıdır. İlginçtir, yoksul ritim algısı ve üretim konjenital amusia 12,16,20 kötü Saha işleme ile birlikte oluşabilir. Yine, bu durumda kötü ritim algısı Saha değişimini algılamak için bir bireyin yeteneğine bağlıdır. Ne Zamanmelodiler pitch varyasyonları konjenital amusics başarıyla ritim farklılıkları ayırt edebilir 21, kaldırılır. Önemli bireysel farklılıklar yendi sağırlık görülmüştür; Bu gerçeği özellikle dikkat hak ediyor. Çoğu durumda, müziğin temposuna hem ritim algısı ve senkronizasyon eksikliği 2,12-14 vardır; ritim algısı 2 bağışladı ancak, kötü senkronizasyon da oluşabilir. Zamanlama etki algı ve eylem arasındaki bu ayrışma ritmik işitsel uyaranların çeşitli (örneğin, bir metronom ve müzik) ve (farklı ritim algı görevlerini kullanarak senkronize dokunarak görevleri ile gösterilmiştir, örneğin, farklı nota süreleri dayalı ezgilerin ayrımcılık ve ritmik dizileri isochrony sapmaların tespiti). Bu zamanlama mekanizması ile ilgili algı ve eylem olası ayrılığı işaret çünkü bu bulgu, ilgili özel olduğunus, daha önce zift işleme 17,22-25 görüldüğü gibi. Ayrıca aritmetik uyaran karmaşıklığına bağlı olarak 2 vurgulandı. Onlar hala basit sabit zaman aralıklı dizileri ile doğru ve tutarlı senkronizasyon gösterdi çoğu fakir synchronizers, karmaşık uyaranlar (örneğin, müzik veya müzik türetilen genlik modülasyonlu gürültü) ile seçici zorluklar sergiledi; diğer yoksul Eşzamanlayıcıların ters desen gösterdi. Özetle, bu sonuçlar tespit edilecek görevleri duyarlı bir dizi gerektirir, (örneğin sahada 25,26 gibi müzikal işleme diğer etki gözlendiği gibi), genel popülasyonda bozuklukları zamanlama fenotipleri çeşitli olduğunu belirten yakınsama. Ritim bozukluklarının modellerini karakterize zamanlama sistemi arızalı belirli mekanizmalar ışık tutacak özellikle önemlidir. Burada gösterilen yöntemin amacı olabilir görevleri bir dizi sağlamaktırGenel popülasyonda yendi sağırlık vakaları ortaya çıkarmak ve zamanlama bozukluğu farklı alt tipleri tespit etmek için kullanılan (örneğin, sensorimotor zamanlaması veya ritmik uyaranların belli bir sınıfın vs algısal etkileyen). Sensörimotor zamanlama yetenekleri çoğunlukla işitsel malzeme ile parmak vurma görevleri kullanılarak incelenmiştir. Katılımcılar bu tür sesleri eşit (senkronize veya dokunarak tempolu görev 27-29 yılında, yani) zamanında veya müzik aralıklı bir dizi olarak işitsel uyaranlar ile senkronize onların parmağı dokunun istenir. Önemli modelleme çabaları 29-32 kaynağı olmuştur diğer popüler paradigması, katılımcı ses durduktan sonra bir metronom tarafından sağlanan oranda dokunarak devam ettiği senkronizasyon-devamıdır paradigması vardır. Ritim algısı &#39;kısa&#39; ve &amp; # için süreleri karşılaştırarak, yani süresi ayrımcılık, tahmin, biseksiyon (değişen çeşitli görevleri ile incelenmiştir39, uzun &#39;standartları) ve anisochrony tespiti (yani, (atım hizalama görevi bir sabit zaman aralıklı dizi içinde sapkın aralığı) olup olmadığının belirlenmesi, yani, müzik üzerine bindirilmiş bir metronom ritmi ile uyumlu olup olmadığını tespit) 1,2 , 20,33,34. Çalışmaların çoğu, zaman algısı üzerinde duruldu üretim veya izolasyon test edilmiştir duyusal zamanlaması, dövmek var. Ancak, bu farklı görevler biraz farklı yetenekleri (sensörimotor zamanlama vs algısal yendi tabanlı zamanlama vs gibi, aralık zamanlama) aynı zamanlama mekanizmalarının işleyişini ve ilişkili nöronal devreleri yansıtmadığı ifade olasıdır. Bu konu algısal ve Sensorimotor zamanlama yeteneklerini hem de değerlendirmek görevlerin son zamanlarda önerilen pilleri kullanılarak atlatılabilir. Bu piller araştırmacılar bireyin zamanlama yetenekleri kapsamlı bir profil elde etmek için izin verir. Bu tür piller örnekleri olması vardırhizalama testi (BAT) 34 de, Pil İşitsel Sensorimotor Değerlendirme Yetenekler (BAASTA) 35 Zamanlama ve Harvard Değerlendirme Testi (H-BAT) 36 çırpın. Bu piller müzik eşzamanlı dizileri yanı sıra algısal görevlere kadar ritmik işitsel uyaranların çeşitli görevleri dokunarak oluşur (örneğin, süresi ayrımcılık, müziğin temposuna bir metronom uyum tespiti ve anisochrony algılama). Her durumda, müzik alıntılar aynı seti algısal ve sensörimotor görevleri kullanılmıştır. Bu yazıda, daha önceki çalışmalarda 2 gösterildiği gibi, beat-sağır kişiler ve yoksul senkronlayıcılarla ritim bozuklukları kalıplarını ortaya özellikle etkili olan bir dizi görev göstermektedir. Bu görevler testleri daha büyük bir pil, BAASTA 35 bir parçasıdır. Sensorimotor zamanlama yetenekleri basit yenmek için onların parmak dokunun katılımcılara sorarak test edilir veKarmaşık işitsel uyaranlar (örneğin, sabit zaman aralıklı diziler, müzik, müzikal ve uyaranlara türetilmiş ritmik gürültü) 27,28. Algısal zamanlama anisochrony algılama görev 2,20,33,37 ile test edilir. Isochronous sesleri bir dizi sunulmuştur. Bazı durumlarda, ton (örneğin, sondan bir önceki) bir er ya da geç işitsel dizisinin eşzamanlı yapısına göre beklenenden daha sunulmuştur. Katılımcılar isochrony sapmaları tespit etmek için istenir. Bu duyusal ve ritim algısı görevleri avantajı her iki uyaranların dizileri (yerine tek süreleri) ve farklı karmaşıklık uyaranlara dahil olmasıdır. Böylece, önceki kanıtlara dayanarak, bu görevleri yendi sağırlık ve kötü senkronizasyon farklı fenotipleri ortaya çıkarmak için en uygun koşulları sağlamak. Özellikle dikkat senkronizasyon verilerinin analizinde kabul tekniğe ödenir. Bu teknik dairesel istatistiklere dayalı bir yaklaşım özellikle biryenmek için yanlış ve tutarsız senkronizasyonu incelenmesi için ll uygundur.

<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

Genel popülasyonda (yani olmayan müzisyenler) algısal ve duyusal zamanlama yeteneklerini değerlendirmek için davranışsal görevler kümesi gibi dövmek sağırlık gibi açığa çıkarmak ritim bozuklukları, amacı ile burada sunulmaktadır. The Beat sağırlık işitsel ritmik desenleri ya da (müzik ritimleri ile, örneğin,) işitsel ritimleri ile hareket yoksul senkronizasyon süreleri algılamada kötü performans ile karakterizedir. Bu görevler, basit ve karmaşık işitsel uyaranlara yendi ve aynı uyaranlara gömülü ritmik düzensizlikler (anisochrony algılama görev) tespiti için parmak-vurma senkronizasyonu içerir. Yönetmek kolay olan bu testler, farklı koşullar altında algısal ve sensörimotor zamanlama yetenekleri (örn oranları ve işitsel malzeme türlerini yendi) ve basit bir metronom bir kompleks kadar, aynı işitsel uyaranlara dayalı hem de bir değerlendirmesini içerir müzikal alıntı. senkron analiziized dokunarak veri senkronizasyonu doğruluğu güvenilir önlemleri sağlamak dairesel istatistik ile yapılır (örneğin, musluklar zamanlaması ve pacing uyarıların zamanlaması arasındaki fark) ve tutarlılık. Veri dokunarak Genelgesi istatistikler, özellikle genel popülasyonda bireysel farklılıkları tespit etmek için iyi uygundur. Senkronize vurma ve anisochrony algılama ritim bozuklukları profillerini belirlemek için hassas tedbirler ve korunmuş algısal zamanlama ile yoksul senkronizasyon vakaları ortaya çıkarmak için başarı ile kullanılmaktadır. Algısal ve Sensorimotor zamanlama bu sistematik değerlendirme beyin hasarı, nörodejeneratif hastalıklar (örneğin, Parkinson hastalığı), ve gelişimsel bozukluklar (örneğin, Dikkat Eksikliği Hiperaktivite Bozukluğu) olan hastaların nüfusa uzatılabilir.

Yukarıda açıklanan görevler müzik eğitimi 2,34-36 olmadan bireylerin zamanlama yeteneklerini karakterize başarı ile kullanılmaktadır. Beat-sağırlık 2 son temsilcisi çalışmada, 99 sigara müzisyenler (üniversite öğrencileri) bir grup iki basit senkronizasyon görevleri kullanılarak tarandı. Katılımcılar bir sabit zaman aralıklı dizisi ve (600 milisaniye bir IOI / IBI) ile rahat bir tempoda bir müzikal alıntı ile dokunarak onların parmak senkronize. Katılımcıların on...

Watch this Scientific Journal Video about Uncovering Beat Deafness: Detecting Rhythm Disorders with Synchronized Finger Tapping and Perceptual Timing Tasks at JoVE.com

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

Genel popülasyonda algısal ve Sensorimotor zamanlama yetenekleri değerlendirilmesi için izin Davranış görevler (yani, olmayan müzisyenler) sunulmuştur. Parmak işitsel uyaranlara yenmek için dokunarak ve ritmik düzensizlikleri tespit senkronizasyon ritim bozuklukları ortaya çıkarılması için bir araç sağlar.

The Beat Sağırlık Uncovering: Algılama Ritim Bozuklukları Vurma Senkronize Finger ve algısal Zamanlama Görevleri ile

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 Görüntüleme.  University of Montpellier.  Genel popülasyonda algısal ve Sensorimotor zamanlama yetenekleri değerlendirilmesi için izin Davranış görevler (yani, olmayan müzisyenler) sunulmuştur. Parmak işitsel uyaranlara yenmek için dokunarak ve ritmik düzensizlikleri tespit senkronizasyon ritim bozuklukları ortaya çıkarılması için bir araç sağlar. 

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

Quantitative Assessment of Cortical Auditory-tactile Processing in Children with Disabilities

Objective and easy measurement of sensory processing is extremely difficult in nonverbal or vulnerable pediatric patients. We developed a new methodology to quantitatively assess children&#39;s cortical processing of light touch, speech sounds and the multisensory processing of the 2 stimuli, without requiring active subject participation or causing children discomfort. To accomplish this we developed a dual channel, time and strength calibrated air puff stimulator that allows both tactile stimulation and sham control. We combined this with the use of event-related potential methodology to allow for high temporal resolution of signals from the primary and secondary somatosensory cortices as well as higher order processing. This methodology also allowed us to measure a multisensory response to auditory-tactile stimulation.

Objective and easy measurement of sensory processing is extremely difficult in nonverbal or vulnerable pediatric patients. We developed a new methodology to quantitatively assess infants and children&#39;s cortical processing of light touch, speech sounds, and the multisensory processing of the 2 stimuli, without requiring active subject participation or causing discomfort in vulnerable patients.

Engelli Çocuklarda Kortikal İşitsel-dokunsal İşleme Kantitatif Değerlendirilmesi

Objective and easy measurement of sensory processing is extremely difficult in nonverbal or vulnerable pediatric patients. We developed a new methodology ...

Davranış

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.

Otizm Spektrum Bozukluğu Olan Çocuklarda Duyu ve Multisensör Fonksiyon Test

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

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.

İnsan Bireylerde Titreşim Algılama Eşiği ve Tactile Mekansal Keskinliği Ölçümü

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.

Bir metronom senkronizasyon görevini düzgün değişen bir hız ile zıplayan topu

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

Behavioral Determination of Stimulus Pair Discrimination of Auditory Acoustic and Electrical Stimuli Using a Classical Conditioning and Heart-rate Approach

Acute animal preparations have been used in research prospectively investigating electrode designs and stimulation techniques for integration into neural auditory prostheses, such as auditory brainstem implants1-3 and auditory midbrain implants4,5. While acute experiments can give initial insight to the effectiveness of the implant, testing the chronically implanted and awake animals provides the advantage of examining the psychophysical properties of the sensations induced using implanted devices6,7.
Several techniques such as reward-based operant conditioning6-8, conditioned avoidance9-11, or classical fear conditioning12 have been used to provide behavioral confirmation of detection of a relevant stimulus attribute. Selection of a technique involves balancing aspects including time efficiency (often poor in reward-based approaches), the ability to test a plurality of stimulus attributes simultaneously (limited in conditioned avoidance), and measure reliability of repeated stimuli (a potential constraint when physiological measures are employed).
Here, a classical fear conditioning behavioral method is presented which may be used to simultaneously test both detection of a stimulus, and discrimination between two stimuli. Heart-rate is used as a measure of fear response, which reduces or eliminates the requirement for time-consuming video coding for freeze behaviour or other such measures (although such measures could be included to provide convergent evidence). Animals were conditioned using these techniques in three 2-hour conditioning sessions, each providing 48 stimulus trials. Subsequent 48-trial testing sessions were then used to test for detection of each stimulus in presented pairs, and test discrimination between the member stimuli of each pair. 
This behavioral method is presented in the context of its utilisation in auditory prosthetic research. The implantation of electrocardiogram telemetry devices is shown. Subsequent implantation of brain electrodes into the Cochlear Nucleus, guided by the monitoring of neural responses to acoustic stimuli, and the fixation of the electrode into place for chronic use is likewise shown.

The application of a classical fear conditioning behavioral paradigm for auditory prosthetic research in rats is described. This paradigm provides a mechanism for identifying both detection of, and discrimination between, distinct acoustic and electrical stimuli using heart-rate as an outcome measure.

Bir Klasik Koşullanma ve Kalp hızı Yaklaşımı ile İşitsel Akustik ve Elektrik uyarıcı Stimulus Çifti Ayrımcılığın Davranış Belirlenmesi

Acute animal preparations have been used in research prospectively investigating electrode designs and stimulation techniques for integration into neural ...

Nörobilim

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.

Tipik ve Atipik Geliştirme EEG Mu Ritim

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

Tıp

Görsel Süre Algısı Görevlerinde Okülomotor Yanıtların İncelenmesi

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.

Yazar Spotlight: Görsel Uyaranların Zaman Algısı ile Okuma Becerileri Arasındaki Bağlantıyı Keşfetmek

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.

Görsel Süre Algısında Göz Hareketleri: Karar Öncesi Süreçlerde Uyaranın Zamandan Ayrılması

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

Assessment and Communication for People with Disorders of Consciousness

In this experiment, we demonstrate a suite of hybrid Brain-Computer Interface (BCI)-based paradigms that are designed for two applications: assessing the level of consciousness of people unable to provide motor response and, in a second stage, establishing a communication channel for these people that enables them to answer questions with either &#39;yes&#39; or &#39;no&#39;. The suite of paradigms is designed to test basic responses in the first step and to continue to more comprehensive tasks if the first tests are successful. The latter tasks require more cognitive functions, but they could provide communication, which is not possible with the basic tests. All assessment tests produce accuracy plots that show whether the algorithms were able to detect the patient&#39;s brain&#39;s response to the given tasks. If the accuracy level is beyond the significance level, we assume that the subject understood the task and was able to follow the sequence of commands presented via earphones to the subject. The tasks require users to concentrate on certain stimuli or to imagine moving either the left or right hand. All tasks are designed around the assumption that the user is unable to use the visual modality, and thus, all stimuli presented to the user (including instructions, cues, and feedback) are auditory or tactile.

With this experiment, one might be able to detect consciousness in people with disorders of consciousness. Furthermore, the approach can create a simple communication channel that enables people to give simple YES/NO answers to questions.

Bilinç Bozukluğu Olan Kişiler İçin Değerlendirme ve İletişim

In this experiment, we demonstrate a suite of hybrid Brain-Computer Interface (BCI)-based paradigms that are designed for two applications: assessing the ...

The Beat Sağırlık Uncovering: Algılama Ritim Bozuklukları Vurma Senkronize Finger ve algısal Zamanlama Görevleri ile

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler

Engelli Çocuklarda Kortikal İşitsel-dokunsal İşleme Kantitatif Değerlendirilmesi

Otizm Spektrum Bozukluğu Olan Çocuklarda Duyu ve Multisensör Fonksiyon Test

İnsan Bireylerde Titreşim Algılama Eşiği ve Tactile Mekansal Keskinliği Ölçümü

Bir metronom senkronizasyon görevini düzgün değişen bir hız ile zıplayan topu

Bir Klasik Koşullanma ve Kalp hızı Yaklaşımı ile İşitsel Akustik ve Elektrik uyarıcı Stimulus Çifti Ayrımcılığın Davranış Belirlenmesi

Tipik ve Atipik Geliştirme EEG Mu Ritim

Görsel Süre Algısında Göz Hareketleri: Karar Öncesi Süreçlerde Uyaranın Zamandan Ayrılması

Görsel Süre Algısında Göz Hareketleri: Karar Öncesi Süreçlerde Uyaranın Zamandan Ayrılması

Görsel Süre Algısında Göz Hareketleri: Karar Öncesi Süreçlerde Uyaranın Zamandan Ayrılması

Bilinç Bozukluğu Olan Kişiler İçin Değerlendirme ve İletişim