Name: the "motor" in implicit motor sequence learning: a foot-stepping serial reaction time task
Uploaded: 2018-05-03T12:30:00
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Il supporto per questa ricerca è stato fornito dall'Università del Maryland Kinesiologia Graduate Research Initiative Fund Yue Du.

Il protocollo è stato effettuato in conformità con gli orientamenti approvati dalla Institutional Review Board presso l'Università del Maryland, College Park.
1. sperimentale
<ol><li>Impostare un sistema di motion capture, come mostrato in Figura 1a. Posto otto telecamere in un cerchio con un raggio di 4 m. Nota: Il numero e le posizioni delle telecamere può essere variato, fornito di tutte le telecamere sono posizionate in modo adeguato per ottenere una ...

<ol>
	<li>Nissen, M. J., Bullemer, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Attentional+requirements+of+learning:+Evidence+from+performance+measures.">Attentional requirements of learning: Evidence from performance measures.</a> Cognit Psychol. 19 (1), 1-32 (1987).</li><li>Willingham, D. B., Nissen, M. J., Bullemer, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+development+of+procedural+knowledge.">On the development of procedural knowledge.</a> J Exp Psychol Learn Mem Cogn. 15 (6), 1047-1060 (1989).</li><li>Du, Y., Valentini, N. C., Kim, M. J., Whitall, J., Clark, J. 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J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sway+regularity+reflects+attentional+involvement+in+postural+control:+Effects+of+expertise,+vision+and+cognition.">Sway regularity reflects attentional involvement in postural control: Effects of expertise, vision and cognition.</a> Gait Posture. 30 (1), 106-109 (2009).</li><li>Nougier, V., Vuillerme, N., Teasdale, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+a+reaction+time+task+on+postural+control+in+humans.">Effects of a reaction time task on postural control in humans.</a> Neurosci. Lett. 291 (2), 77-80 (2000).</li><li>Robertson, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+serial+reaction+time+task:+Implicit+motor+skill+learning?.">The serial reaction time task: Implicit motor skill learning?.</a> J Neurosci. 27 (38), 10073-10075 (2007).</li></ol>

Questo protocollo descrive il set-up sperimentale e le procedure per un'attività SRT modificata. L'attività SRT modificata condivide la sua semplicità accattivante con il compito SRT classico, anche se l'attività SRT modificata richiede uso di una tecnica di cattura del movimento. Come il classico compito SRT, molti parametri possono essere manipolati per domande di ricerca specifico nell'attività un passo piede SRT, inclusi ma non limitati a: la lunghezza dell'intervallo-stimolo intervallo o risposta-stimolo interv...

Implicito sequenza motoria, apprendimento, generalmente conosciuto come una sequenza di apprendimento senza conoscere la sequenza, è fondamentale per la nostra attività quotidiana ed è stata ben studiata da un'attività paradigmatica denominata il compito di tempo di reazione seriale (SRT) progettato da Nissen e Bullemer 1. in questo compito SRT classico, i partecipanti premere i tasti per rispondere rapidamente e con precisione agli stimoli visivi. Per esaminare l'apprendimento della sequenza, l'aspetto degli stimoli visivi è manipolato per seguire entrambi una sequenza pre-strutturata o casuale, che è sconosciuta ai partecipanti. Apprendimento è testimoniano i tempi di risposta alla sequenza pre-strutturato (ad es., la sequenza di formazione) di quello per il casuale o un altro pre-strutturato sequenza1,2. Mentre l'attività SRT classico richiede in genere bi-manuale dita toccando, una vasta maggioranza di sequenza motoria implicita di apprendimento nelle attività quotidiane, come la danza, suonare strumenti musicali, o fare sport, prevede azioni di tutto il corpo che presentano posturale ed inerziale sfide non trovate nel classico compito SRT. Così, abbiamo proposto che i compiti di apprendimento sequenza devono essere più sfaccettato. Inoltre, l'obiettivo della ricerca precedente è stato quasi esclusivamente sulla componente cognitiva dell'attività (ad es., selezione di fabbricazione o azione di decisione), ignorando i problemi di controllo del motore coinvolti nell'apprendimento di sequenza (ad es., movimento esecuzione). Quindi, per comprendere ulteriormente la sequenza motoria implicito imparare, è essenziale per studiare l'apprendimento della sequenza in un corpo intero o grave compito motorio che meglio approssima la nostra quotidiana attività motorie.
Nei nostri studi recenti, abbiamo esteso l'attività SRT classico a un'attività SRT modificata dove dito premendo fu sostituito da piede fare un passo per incorporare il controllo posturale in sequenza di apprendimento3,4,5. Questa attività modificata presenta i suoi vantaggi per completare l'attività SRT classico. In primo luogo, il compito di apprendimento lordo sequenza motoria imita meglio quotidiana attività sequenziali dove il movimento del corpo intero è coinvolto. Ad oggi, la nostra comprensione della sequenza motoria apprendimento in genere proviene dall'attività SRT classico, ma poco si sa se la conoscenza della sequenza motoria imparando dall'attività SRT classico rimane per essere vero apprendimento sequenziale capacità motorie nelle attività quotidiane. Così, l'attività SRT modificata permette di esaminare se caratteristiche sistematicamente segnalate (ad es., età indipendente dalla sequenza impliciti apprendimento tra bambini e adulti) nell'attività SRT di dito-premendo rimangono quando controllo posturale è coinvolti. Inoltre, nelle popolazioni con postura controllo e lorda capacità motorie, difficoltà di apprendimento, come i bambini con sviluppo della coordinazione disordine6,7,8, intesa come postura controllo interagisce con sequenza motoria lordo apprendimento è fondamentale per migliorare le strategie di intervento e quindi ottimizzare l'efficacia dell'apprendimento sequenziale capacità motorie nella vita quotidiana.
In secondo luogo, una nozione comune sull'apprendimento di sequenza impliciti è quel motore di pianificazione, e non esecuzione del movimento, gioca un ruolo importante nell'apprendimento di una sequenza nel classico SRT attività9. Questo è perché premendo i tasti non comportano lo spostamento in nuove posizioni nello spazio, come le dita sono sempre i tasti di risposta. Tuttavia, molti comportamenti sequenziali quotidiani coinvolgono grandi movimenti spaziali. Piccolo è conosciuto come se l'esecuzione del movimento è un giocatore chiave nella sequenza motoria apprendimento quando si richiedono i grandi movimenti spaziali. Nell'attività di SRT classico, tempo di risposta, la sommatoria dei tempi di reazione (RT) e tempo di movimento (MT), serve come un indicatore dell'apprendimento di sequenza. L'attività SRT piedi-fare un passo, come altri paradigmi che coinvolgono i movimenti spaziali10, consente al ricercatore di districarsi tra tempo di risposta in sequenza impliciti di apprendimento in RT, che riflette l'elaborazione cognitiva e MT, che caratterizza il movimento stessa.
In terzo luogo, oltre alle MT, la combinazione un passo piede SRT attività e movimento acquisizione delle tecniche di fornisce dati dettagliati sul continuo movimento del corpo intero (ad es., lo spostamento del centro di massa, o COM). Il continuo cambiamento del movimento di misura ha il vantaggio di rivelare le dinamiche dei processi cognitivi sottostanti la discreta risposta misurata da RT o MT11,12. In particolare, sequenze di apprendimento nell'attività SRT in genere sono spiegate come una miscela di processi espliciti ed impliciti. Cioè, nonostante l'uso comune del compito SRT come un compito di apprendimento implicito, i partecipanti mostrano spesso la capacità di richiamare verbalmente la sequenza acquisita dopo l'attività SRT, suggerendo un esplicita componente coinvolto nell'apprendimento di sequenza impliciti. Anche se la componente esplicita può essere valutata da prove di richiamo dopo le attività SRT13,14, questi test post-attività mancano la capacità di esaminare l'evoluzione temporale della conoscenza esplicita durante l'apprendimento. Proponiamo che con la conoscenza esplicita sequenza, un individuo sarebbe conoscere la posizione dello stimolo successivo e così produrre regolazione posturale anticipatoria15,16,17 in maniera feedforward per preparare per il piede passo-passo spostare la destinazione corrispondente. Pertanto, esaminando il movimento del COM prima della comparsa di stimolo (cioè, anticipazione) apre una finestra per studiare lo sviluppo progressivo della memoria esplicita durante l'apprendimento di sequenza impliciti.
Il protocollo viene illustrato il set-up sperimentale e procedura dell'attività SRT piedi-fare un passo. Forniamo risultati rappresentativi del tempo di risposta, RT e Mt. Inoltre, presentiamo i risultati per quanto riguarda il rapporto tra controllo della postura e i processi espliciti alla base di apprendimento implicito sequenza motoria.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Vicon motion capture system</td>
			<td>Vicon</td>
			<td>Vicon T-40, T-160, calibration wand</td>
			<td>Alternative systems may be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>50 mm reflective markers</td>
			<td>Vicon</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Numbers of markers may be varied</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Labview software</td>
			<td>National Instruments</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Control visual stimuli. Use together with DAQ board. Alternative software may be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DAQ board</td>
			<td>National Instruments</td>
			<td>BNC-2111; DAQCard-6024E</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MATLAB</td>
			<td>MathWorks</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Alternative software may be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>double sided hypo-allergenic adhesive tape</td>
			<td></td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pre-wrapping tape</td>
			<td></td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

the "motor" in implicit motor sequence learning: a foot-stepping serial reaction time task

Questo protocollo descrive un'attività modificate seriale tempo di reazione (SRT) usata per studiare l'apprendimento implicito sequenza motoria. A differenza dell'attività SRT classico che coinvolge movimenti di dito-premendo seduti, l'attività SRT modificata richiede ai partecipanti di fare un passo con entrambi i piedi pur mantenendo una posizione eretta. Questo compito stepping richiede azioni di tutto il corpo che impongono sfide posturale. Il compito di fare un passo piede integra l'attività SRT classico in diversi modi. L'attività SRT piedi-fare un passo è un proxy migliore per le attività quotidiane che richiedono controllo posturale in corso e così può aiutarci a comprendere meglio l'apprendimento della sequenza in situazioni di vita reale. Inoltre, tempo di risposta serve come un indicatore di sequenza di apprendimento nell'attività SRT classico, ma è poco chiaro se il tempo di risposta, tempo di reazione (RT) che rappresenta il processo mentale, o tempo di movimento (MT) che riflettono il movimento stesso, è un giocatore chiave nel motore apprendimento di sequenza. L'attività SRT un passo piede permette ai ricercatori di districarsi tra tempo di risposta in RT e MT, che può chiarire come motore di pianificazione e esecuzione del movimento sono coinvolti nell'apprendimento di sequenza. Infine, cognizione e controllo posturale sono correlati in modo interattivo, ma piccolo è conosciuto circa come posturale controllo interagisce con sequenze motorie di apprendimento. Con un movimento di catturare il sistema, il movimento del corpo intero (ad es., il centro di massa (COM)) possono essere registrati. Tali misure consentono di rivelare i processi dinamici discrete risposte misurate da RT e MT di fondo e possono aiutare a chiarire il rapporto tra controllo posturale e i processi espliciti ed impliciti coinvolti nell'apprendimento di sequenza. Dettagli il set-up sperimentale, la procedura e il trattamento dei dati sono descritti. I dati rappresentativi sono adottati da uno dei nostri studi precedenti. Risultati sono relative al tempo di risposta, RT e MT, come pure la relazione tra la risposta posturale anticipatoria e l'esplicita processi coinvolti nell'apprendimento implicito sequenza motoria.

Il paradigma di cui sopra viene implementato da Du e colleghi in una serie di studi3,4,5. Usiamo una parte dei dati adottate da uno di questi studi4 per rappresentare l'utilizzo dell'attività SRT piedi-fare un passo. In questo studio, ci sono 6 blocchi di apprendimento e un RSI di 700 ms è usato. Stimoli visivi seguita la sequenza A (cioè., 1423564215; <strong ...

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The "Motor" in Implicit Motor Sequence Learning: A Foot-stepping Serial Reaction Time Task

Il "motore" a motore implicito sequenza di apprendimento: una reazione seriale un passo piede volta compito

Introduciamo il piede-stepping compito seriale tempo di reazione (SRT). Questo per volta attività SRT, integrando la SRT classica compito che coinvolge solo il dito-premendo movimento, meglio approssima attività quotidiane sequenziata e permette ai ricercatori di studiare i processi dinamici sottostante misure di risposta discreti e districare il processo esplicito di funzionamento nell'apprendimento di sequenza impliciti.

This protocol describes a modified serial reaction time (SRT) task used to study implicit motor sequence learning. Unlike the classic SRT task that ...

Research

JoVE Journal

Behavior

Study Motor Skill Learning by Single-pellet Reaching Tasks in Mice

Studio Skill Motor Learning by Single-pellet attività Raggiungere in topi

Reaching for and retrieving objects require precise and coordinated motor movements in the forelimb. When mice are repeatedly trained to grasp and ...

Ricerca

Comportamento

Methods to Explore the Influence of Top-down Visual Processes on Motor Behavior

Metodi per Esplora l&#39;influenza di Top-down processi visivi sul comportamento motorio

Kinesthetic awareness is important to successfully navigate the environment. When we interact with our daily surroundings, some aspects of movement are ...

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

Il 5-Choice reazione Serial Attività temporizzata: un lavoro di Attenzione e Impulse controllo per roditori

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

Compensatory Limb Use and Behavioral Assessment of Motor Skill Learning Following Sensorimotor Cortex Injury in a Mouse Model of Ischemic Stroke

Compensativa Limb uso e comportamentale valutazione delle abilità di apprendimento Motor seguito Sensomotoria Cortex Infortunio in un modello murino di ictus ischemico

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