Summary

Le « moteur » moteur implicite de séquences d’apprentissage : une réaction série pied-stepping temps tâche

Published: May 03, 2018
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Summary

Nous introduisons le pied-stepping tâche série temps de réaction (SRT). Cette règle modifiée tâche SRT, complétant la TRR classique tâche qui implique seulement mouvement de doigt-pressage, mieux rapproche les activités quotidiennes séquencées et permet aux chercheurs d’étudier les processus dynamiques qui sous-tendent les mesures d’intervention discrète et démêler le processus explicit dans l’apprentissage de séquence implicites.

Abstract

Ce protocole décrit une tâche mis à jour le temps de réaction série (SRT) utilisée pour étudier l’apprentissage séquence moteur implicites. Contrairement à la tâche SRT classique qui implique des mouvements de doigt-pressage en position assise, la tâche SRT mis à jour l’exige des participants à l’étape avec les deux pieds, tout en maintenant une posture debout. Cette tâche d’exécution pas à pas nécessite des actions de corps entier qui imposent des défis posturales. La tâche de marcher à pied vient compléter la tâche SRT classique de plusieurs façons. La tâche SRT pied-stepping est un proxy mieux pour les activités quotidiennes qui nécessitent le contrôle postural en cours et donc peut nous aider à mieux comprendre apprentissage séquence en situations réelles. En outre, les temps de réponse sert d’indicateur de la séquence d’apprentissage dans la tâche SRT classique, mais on ne sait pas si le temps de réponse, temps de réaction (RT) qui représente le processus mental, ou temps de mouvement (MT) reflétant le mouvement lui-même, est un acteur clé dans le moteur apprentissage de la séquence. La tâche SRT pied-parcours permet aux chercheurs de démêler les temps de réponse en RT et MT, qui peuvent clarifier comment moteur de planification et exécution de mouvement sont impliqués dans l’apprentissage de la séquence. Enfin, le contrôle postural et cognition sont liés interactivement, mais peu est connu sur le contrôle postural comment interagit avec l’apprentissage de séquences motrices. Avec une motion capture système, le mouvement du corps entier (e.g., le centre de masse (COM)) peuvent être enregistrées. Ces mesures nous permettent de révéler les processus dynamiques qui sous-tendent les réponses discrètes mesurées par RT et MT et peuvent aider à élucider la relation entre le contrôle postural et les processus implicites et explicites dans l’apprentissage de la séquence. Détails du montage expérimental, procédure et de traitement des données sont décrites. Les données représentatives sont adoptées d’une de nos études précédentes. Résultats sont liés à des temps de réponse, RT et MT, ainsi que la relation entre la réponse posturale anticipative et explicites processus impliqués dans l’apprentissage de la séquence moteur implicites.

Introduction

Séquence implicites de moteur d’apprentissage, généralement connu comme une séquence d’apprentissage sans connaître la séquence, est essentielle à nos activités quotidiennes et a été bien étudiée par une tâche paradigmatique nommée la tâche de la série temps de réaction (SRT) conçu par Nissen et Bullemer 1. dans cette tâche SRT classique, les participants des touches pour répondre rapidement et avec précision aux stimuli visuels. Afin d’étudier l’apprentissage de la séquence, l’apparition de stimuli visuels est manipulée pour suivre soit une pré-structurée ou aléatoire de séquence, qui est inconnue aux participants. Apprentissage est attestée par le temps de réponse plus rapide à la séquence pré-structurée (p. ex.., la séquence d’entraînement) que celle de l’aléatoire ou d’une autre, préalablement structuré séquence1,2. Alors que la tâche SRT classique exige généralement bi-manual frappe avec les doigts, une grande majorité de séquence implicites de moteur d’apprentissage dans les activités quotidiennes, comme la danse, jouant des instruments de musique, ou faire du sport, implique des actions de tout le corps qui présentent défis de posturales et inertielles introuvables dans la tâche SRT classique. Ainsi, nous avons proposé que des tâches d’apprentissage séquence doivent être plus multiforme. En outre, l’accent de la recherche antérieure a été presque exclusivement sur la composante cognitive de la tâche (p. ex.., décision prise ou action sélection), en ignorant les problèmes de commande de moteur impliqués dans l’apprentissage de la séquence (e.g., mouvement exécution). Ainsi, pour mieux comprendre de séquence implicites de moteur d’apprentissage, il est essentiel d’étudier l’apprentissage de la séquence dans une tâche motrice confiné ou brute qui mieux se rapproche de nos activités quotidiennes de moteurs.

Dans nos études récentes, nous avons étendu la tâche SRT classique à une tâche SRT modifiée où il a été remplacé pressant du doigt de pied, pas à pas pour incorporer le contrôle postural en séquence d’apprentissage3,4,5. Cette tâche modifiée présente ses propres avantages pour compléter la tâche classique de la SRT. Tout d’abord, la tâche d’apprentissage séquence moteur brut imite mieux quotidiennes activités séquentielles lorsqu’il s’agit de mouvement du corps entier. À ce jour, notre compréhension de la séquence de moteur d’apprentissage en général vient de la tâche SRT classique, mais on sait peu que la connaissance du moteur séquence d’apprentissage de la tâche SRT classique reste pour être vrai dans l’apprentissage des habiletés motrices séquentielles dans les activités quotidiennes. Ainsi, la tâche SRT modifiée permet d’examiner si les caractéristiques systématiquement rapportées (e.g., séquence implicites indépendants de l’âge d’apprentissage entre les enfants et adultes) dans la tâche SRT de doigt-pressage demeurent lorsque le contrôle postural est en cause. En outre, dans les populations dont la posture contrôle et habiletés motrices brutes, difficultés d’apprentissage, tels que les enfants avec la coordination du développement disorder6,7,8, comprendre comment postural control interagit avec la séquence moteur brut apprentissage est essentiel pour améliorer les stratégies d’intervention et ainsi optimiser l’efficacité de l’apprentissage des habiletés motrices séquentielles dans la vie quotidienne.

Deuxièmement, une notion commune sur l’apprentissage de la séquence implicites est ce moteur de planification, et pas l’exécution de mouvement, joue un rôle important dans l’apprentissage d’une séquence dans le classique SRT tâche9. C’est parce que les mêmes touches n’implique pas de déplacement vers de nouveaux emplacements dans l’espace, car les doigts sont toujours sur les clés de la réponse. Cependant, nombreux comportements séquentielles quotidiennes axée sur grands mouvements spatiales. On connaît peu de savoir si l’exécution de mouvement est un acteur clé dans le moteur séquence d’apprentissage lorsque les grands déplacements spatiaux sont requises. Dans la tâche SRT classique, temps de réponse, la somme des temps de réaction (RT) et mouvement (MT), sert d’indicateur de l’apprentissage de la séquence. La tâche SRT marcher à pied, comme d’autres paradigmes impliquant des mouvements spatiale10, permet au chercheur de démêler les temps de réponse dans l’ordre implicite d’apprentissage en RT, qui reflète le traitement cognitif et MT, ce qui caractérise le mouvement lui-même.

En troisième lieu, en plus de la MT, la combinaison des pied-stepping SRT tâche et motion capture techniques fournit des données riches sur le mouvement continu du corps entier (e.g., mouvement du centre de masse ou COM). Mesure de la variation continue du mouvement présente l’avantage de révéler la dynamique des processus cognitifs qui sous-tendent la réponse discrète mesurée par11,, RT ou MT12. En particulier, des séquences d’apprentissage dans la tâche de la SRT sont généralement expliqués comme un mélange de processus implicites et explicites. Autrement dit, malgré l’utilisation courante de la tâche SRT comme une tâche d’apprentissage implicite, les participants présentent souvent la capacité de rappeler verbalement la séquence apprise après la tâche de la SRT, suggérant une composante explicite impliqués dans l’apprentissage de séquence implicites. Bien que la composante explicite peut être évaluée par rappel tests effectués après la SRT tâche13,14, ces tests post-tâche n’ont pas la possibilité d’examiner l’évolution temporelle de la connaissance explicite lors de l’apprentissage. Nous proposons que connaissant séquence explicite, un individu aurait connaître l’emplacement de l’impulsion suivante et ainsi produire ajustement postural anticipée15,16,17 d’une manière anticipatif pour préparer pour le pied de progression vers la cible correspondante. Par conséquent, examiner le mouvement de l’OCM avant l’apparition du stimulus (c’est-à-dire, anticipation) ouvre une fenêtre pour étudier l’évolution progressive de la mémoire explicite lors de l’apprentissage de séquence implicites.

Le protocole montre le montage expérimental et la procédure de la tâche SRT marcher à pied. Nous fournissons des résultats représentatifs des temps de réponse, RT et Mt. En outre, nous présentons les résultats concernant la relation entre le contrôle de la posture et les processus explicites sous-jacent d’apprentissage séquence moteur implicites.

Protocol

Le protocole a été réalisé conformément aux directives approuvées par la Commission de révision institutionnelle à l’Université du Maryland, College Park. 1. expérimental Mettre en place un système de capture de mouvement comme le montre la Figure 1 a. Placer huit caméras dans un cercle d’un rayon de 4 m.Remarque : Le nombre et la position des caméras peut être varié, fourni que toutes les caméras sont convenablement positionnés…

Representative Results

Le paradigme ci-dessus est mis en œuvre par Du et ses collègues dans une série d’études de4,3,5. Nous utilisons une partie des données adoptées d’une de ces études4 pour représenter l’utilisation de la tâche SRT pied-stepping. Dans cette étude, il y a 6 blocs d’apprentissage et un RSI de 700 ms est utilisé. Stimuli visuels suivi séquence A (i.e…

Discussion

Ce protocole décrit le montage expérimental et les procédures pour une tâche SRT modifiée. La tâche SRT mis à jour le partage sa simplicité attrayante avec la tâche SRT classique, bien que la tâche SRT modifiée exige l’utilisation d’une technique de capture de mouvement. Comme la tâche SRT classique, beaucoup de paramètres peut être manipulé pour des questions de recherche spécifiques dans la tâche pied-stepping SRT, y compris mais non limité à : la longueur de l’intervalle de relance intervalle…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

En faveur de cette recherche a été fourni par l’Université du Maryland kinésiologie Graduate Research Initiative Fund à Yue Du.

Materials

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

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Cite This Article
Du, Y., Clark, J. E. The “Motor” in Implicit Motor Sequence Learning: A Foot-stepping Serial Reaction Time Task. J. Vis. Exp. (135), e56483, doi:10.3791/56483 (2018).

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