用分体式跑步机评价人类运动适应的泛化

拆分带跑步机上有可以开车每条腿，在不同的速度或方向不同的两个带。此设备是第一次用于 45 年前作为一种工具研究的双腿之间 （即，肢间协调） 行走¹过程中的协调。这一点，和其他早期的研究主要使用猫作为实验模型^1，，23，但昆虫也研究了的⁴。在人类的婴儿和成人的拆分带运动的第一批调查发表在 1987 年和 1994 年，分别为^5，6。这些初期的研究在人类和非人类的动物主要是研究了短期 （即，立即） 调整在肢间的协调，以维持稳定和向前进展，当以不同的速度驱动的双腿。1995 年的研究指出，长时间 （几分钟） 拆分带行走的损害人类的成年人，准确地感知跑步机传送带速度并进行调整的能力，以均衡速度在每边。这表明，走路的感觉运动映射重新调整的⁷。然而，它是不直到 2005 年第一次详细的人类电机适应运动报告超过 10 分钟的拆分带跑步机上行走被出版的⁸。

电机的适应是指错误驱动的过程，其间的纯熟的动作感觉运动映射将在响应新的、 可预测的需求⁹中调整。这是一种发生在扩展的实习期间 （分钟到数小时） 的运动技能学习和后遗症，是运动模式时删除需求的变化和/或条件的结果返回到正常。例如，最初走上分裂带导致人与不对称的肢间协调，类似于一瘸一拐行走。在拆分带步行几分钟，人适应他们行走的协调，使他们的步态变得更加对称。当两个带随后返回到相同的速度 （即捆绑带） 时，从而恢复正常行走的情况下，人们表现出后遗症步行，以不对称的协调。这些后遗症必须积极地去适应，或在几分钟的系带行走之前正常行走协调是恢复的⁸不通。

继 2005年斯曼等人⁸走在人类的拆分带运动学分析，在发表的研究拆分带跑步机的使用增加了大约十倍相比前, 十年。为什么拆分带跑步机正越来越受到欢迎，作为实验的工具？拆分带移动显然是一项实验室的任务 — — 最接近真实的模拟是转弯或走在一个紧密的圆圈，但拆分带跑步机诱导更极端的版本的转动，一条腿比其他更快推动两到四倍。事实上，分裂带跑步机是一个极不寻常的行走任务提供研究自发学习的几个优点。首先，它是新型的大多数人不分年龄和独立行走的经验;它是易于屏幕实验参与者为新奇的拆分带行走。第二，拆分带跑步机诱导肢间协调不迅速解决的相当大变化。相对较慢的适应和脱适应率允许我们研究如何不同训练干预可以改变这些费率而不必接近上限。第三，运动^8，10，动力学^{11，，1213，14}，肌电图^6，15，16，和感性^{7，17，，1819}修改出现的拆分带跑步机适应已经完善的研究，由于这项任务^{20 神经控制 ，，2122}。换句话说，拆分带跑步机适应有被记录和复制由几个不同的组，使这清晰的描述自发学习任务。

过去十多年来，几个研究表明拆分带适应的任务和特定于上下文的性质。在振幅大大减少这些后遗症拆分带适应修改后，如果他们测试了从培训状况的不同条件下。例如，后遗症较小，如果人移动到一个不同的环境 （例如，在地面行走²³），执行不同的运动任务 （例如，向后走路或跑步^13，24)，或甚至走在以不同的速度从慢带的速度适应²⁵。正在努力建立控制的运动适应泛化参数。

本文的目的是描述一个协议来使用拆分带跑步机探讨人类运动适应和适应模式对其他行走的上下文 （即，不同的行走速度和环境） 的泛化。虽然议定书 》 所述这里是大多数直接派生中 Hamzey等人所用²⁵ (图 1)，应该指出的是，本议定书获悉由大量的研究，它之前^{8，23，，2426， 27，28}。该方法最初是假说保持恒常步行速度之间，跑步机和地面环境相比会提高泛化拆分带穿过这些不同的环境²⁵。在下面的协议部分，我们给说明如何复制此版本的拆分带跑步机的方法，以指示如何可能对不同方法用于修改某些协议步骤的说明。