Summary

Der "Motor" in der Kfz-implizite Reihenfolge lernen: ein Fuß-stepping serielle Reaktionszeit Aufgabe

Published: May 03, 2018
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Summary

Wir stellen die Fuß-stepping serielle Reaktionszeit (SRT) Aufgabe. Diese modifizierte SRT Aufgabe, ergänzend zu die klassischen SRT Aufgabe, die nur Finger drücken Bewegung, bessere beinhaltet nähert sich sequenzierte Tagesaktivitäten und erlaubt es den Forschern, die dynamischen Prozesse zugrunde liegende diskrete Bekämpfungsmaßnahmen zu studieren und entwirren Sie die expliziten Prozess im impliziten Reihenfolge lernen.

Abstract

Dieses Protokoll beschreibt eine modifizierte serielle Reaktionszeit (SRT) Aufgabe verwendet, um implizite motor Sequenz lernen zu studieren. Die modifizierte SRT Aufgabe erfordert im Gegensatz zu der klassischen SRT-Aufgabe, die Finger drücken Bewegungen während des Sitzens beinhaltet, Teilnehmer, mit beiden Füßen treten und gleichzeitig eine stehende Haltung. Dieser Schritt Aufgabe erfordert Ganzkörper-Aktionen, die posturale Herausforderungen zu verhängen. Die Fuß-stepping Aufgabe ergänzt die klassische Aufgabe der SRT in mehrfacher Hinsicht. Die Fuß-stepping SRT Aufgabe ist eine bessere Proxy für die täglichen Aktivitäten, die erfordern laufende posturale Kontrolle, und so kann uns helfen, besser zu verstehen, Sequenz lernen in realen Lebenssituationen. Darüber hinaus Reaktionszeit dient als Indikator der Sequenz in der klassischen SRT-Aufgabe zu lernen, aber es ist unklar, ob Reaktionszeit, Reaktionszeit (RT) repräsentieren mentale Prozess oder Bewegungszeit (MT) spiegelt die Bewegung selbst, ist ein wichtiger Akteur in der Kfz- Sequenz lernen. Die Fuß-stepping SRT Aufgabe erlaubt Forschern zu entwirren Reaktionszeit in RT und MT, die wie motorische Planung klären können und Bewegungsausführung Sequenz Lernen beteiligt sind. Zu guter Letzt posturale Kontrolle und Kognition beziehen sich interaktiv, aber ist wenig bekannt, wie posturale Kontrolle interagiert mit motor-Sequenzen zu lernen. Mit einer Motion capture System, die Bewegung des ganzen Körpers (zB., den Massenmittelpunkt (COM)) erfasst werden. Diese Maßnahmen ermöglichen es uns, die dynamischen Prozesse zugrunde liegende diskrete Antworten von RT und MT gemessen und können Hilfe bei der Aufklärung der Beziehung zwischen posturale Kontrolle und die explizite und implizite Prozesse Sequenz lernen. Details der Versuchsaufbau, Verfahren und Datenverarbeitung werden beschrieben. Die repräsentativen Daten werden aus einer unserer früheren Studien übernommen. Ergebnisse beziehen sich auf MT, Reaktionszeit, RT, sowie die Beziehung zwischen der vorausschauende posturalen Reaktion und die explizite Prozesse implizite motor Sequenz Lernen beteiligt.

Introduction

Implizite motor Sequenz lernen, allgemein bekannt als eine Sequenz zu lernen, ohne zu wissen, die Reihenfolge ist entscheidend für unsere täglichen Aktivitäten und wurde durch eine paradigmatische Aufgabe benannt die serielle Reaktionszeit (SRT) Aufgabe entworfen von Nissen und Bullemer gut untersucht 1. in dieser klassischen SRT Aufgabe Teilnehmer Tasten drücken, um schnell und präzise auf visuelle Reize reagieren. Um Sequenz lernen zu untersuchen, ist die Darstellung von visuellen Reizen manipuliert, um entweder vorstrukturiert oder zufälliger Reihenfolge folgen die Teilnehmer nicht kennt. Lernen ist belegt durch die schnellere Reaktionszeit auf die vorstrukturierte Abfolge (zB., die Trainingssequenz), um die zufällige oder anderen vorstrukturiert Sequenz1,2. Während die klassische Aufgabe der SRT in der Regel Bi-Handbuch Finger klopfen erfordert, beinhaltet eine große Mehrheit der impliziten motor Sequenz lernen in alltäglichen Aktivitäten, wie tanzen, Musikinstrumente spielen, oder beim Sport, Ganzkörper-Aktionen, die zu präsentieren Haltungs- und trägen Herausforderungen in die klassische Aufgabe der SRT nicht gefunden. So haben wir vorgeschlagen, dass Sequenz Lernaufgaben vielfältiger sein müssen. Darüber hinaus ist der Schwerpunkt der bisherigen Forschung wurde fast ausschließlich auf die kognitive Komponente der Aufgabe (z. B.., Entscheidung machen oder Aktion Auswahl), ignorieren die Motorsteuerung Probleme Sequenz lernen (zB., Bewegung Ausführung). Also, unbedingt um implizite motor Sequenz lernen besser zu verstehen, Sequenz lernen in einer Ganzkörper- oder grober motor Aufgabe zu untersuchen, die unsere tägliche motorischen Aktivitäten besser approximiert.

In unseren Studien haben wir erweitert die klassische SRT-Aufgabe, eine modifizierte SRT Aufgabe wo ersetzte Finger drücken Fuß trat, um posturale Kontrolle in Sequenz lernen3,4,5zu integrieren. Diese modifizierten Aufgabe stellt seine eigenen Vorteile ergänzend die klassische Aufgabe der SRT. Grober motor Sequenz lernaufgabe imitiert zunächst besser sequentielle Tagesaktivitäten wo Ganzkörper-Bewegung beteiligt ist. Bis heute ist unser Verständnis von motor Sequenz lernen in der Regel von der klassischen SRT Aufgabe kommt, aber ist wenig bekannt, ob die Kenntnis der motor Sequenz lernen von der klassischen SRT-Aufgabe bleibt in sequentiellen motorischen Fähigkeiten im Alltag zu lernen gilt. So modifizierte SRT Aufgabe erlaubt uns zu prüfen, ob die systematisch gemeldeten Eigenschaften (z.B.., Alter-unabhängige implizite Reihenfolge zwischen Kindern und Erwachsenen lernen) in die Finger drücken SRT Aufgabe bleiben, wenn posturale Kontrolle beteiligt. Darüber hinaus in Populationen mit Haltung Steuerung und grobe Motorik, Lernschwierigkeiten, wie Kinder mit Entwicklungsstörungen Koordination Störung6,7,8, Verständnis wie Haltung Steuerung interagiert mit grober motor Sequenz lernen ist entscheidend für die Verbesserung Interventionsstrategien und optimieren so die Wirksamkeit der sequentielle motorische Fähigkeiten im Alltag zu lernen.

Zweitens eine gemeinsame Vorstellung über das implizite Reihenfolge lernen ist, dass motorische Planung, und nicht die Bewegungsausführung spielt eine wichtige Rolle beim Erlernen einer Sequenz in der klassischen SRT Aufgabe9. Deshalb, weil keine Tasten beinhaltet Umzug in neue Standorte im Raum, wie die Finger immer auf den Antwort-Tasten sind. Allerdings beinhalten viele tägliche sequentielle Verhaltensweisen großen räumliche Bewegungen. Wenig ist bekannt, ob Bewegungsausführung ein Schlüsselspieler im motor Sequenz lernen ist, wenn die großen räumliche Bewegungen erforderlich sind. In der klassischen Aufgabe der SRT dient Reaktionszeit, die Summierung der Reaktionszeit (RT) und Bewegungszeit (MT), als Indikator der Sequenz lernen. Die Fuß-stepping SRT Aufgabe, wie andere Paradigmen mit räumlichen Bewegungen10, ermöglicht den Forscher zu entwirren Reaktionszeit in implizite Reihenfolge lernen in RT, die kognitive Verarbeitung widerspiegelt, und MT, kennzeichnet die Bewegung selbst.

Drittens: neben MT, die Kombination der Fuß-stepping SRT Aufgabe und Motion Capture Techniken bietet umfangreiche Daten auf die kontinuierliche Ganzkörper-Bewegung (zB., Bewegung von der Mitte der Masse oder COM). Messung der kontinuierlichen Veränderung der Bewegung hat den Vorteil, offenbaren die Dynamik der kognitiven Prozesse zugrunde liegen die diskrete Antwort von RT oder MT11,12gemessen. Insbesondere sind Lernsequenzen in der SRT-Aufgabe in der Regel als eine Mischung aus expliziten und impliziten Verfahren erläutert. Das heißt, dass trotz der gemeinsamen Nutzung von SRT Aufgabe als implizites lernaufgabe, Teilnehmer oft die Fähigkeit, verbal die Gelehrte Reihenfolge nach der SRT Aufgabe erinnern vorschlagen einen expliziten Bestandteil implizite Reihenfolge Lernen beteiligt. Obwohl die explizite Komponente von Rückruf-Prüfungen, die nach der SRT Aufgabe13,14beurteilt werden kann, fehlen diese Post-Aufgabe-Tests die Fähigkeit, die zeitliche Entwicklung von explizitem Wissen während des Lernens zu untersuchen. Wir schlagen vor, mit expliziten Sequenz wissen Individuum würde den Standort des nächsten Stimulus und so vorausschauend posturalen Anpassung15,16,17 in gewissem Sinne Feedforward erzeugen vorbereiten für den Schrittmotor Fuß an das entsprechende Ziel zu bewegen. Daher öffnet untersucht die Bewegung der GMO vor dem Reiz auftritt (d.h. Erwartung) ein Fenster zum Studium der fortschreitenden Entwicklung des expliziten Gedächtnisses während implizite Reihenfolge lernen.

Das Protokoll zeigt den Versuchsaufbau und Verfahren der Fuß-stepping SRT Aufgabe. Wir bieten repräsentative Ergebnisse der Antwortzeit, RT und Mt. Darüber hinaus präsentieren wir die Ergebnisse in Bezug auf das Verhältnis zwischen Kontrolle der Körperhaltung auch die explizite Verfahren implizite motor Sequenz lernen.

Protocol

Das Protokoll wurde nach den Richtlinien von Institutional Review Board an der University of Maryland, College Park genehmigt durchgeführt. 1. Versuchsanordnung Ein Motion-Capture-System eingerichtet, wie in Figur 1adargestellt. Legen Sie acht Kameras in einem Kreis mit einem Radius von 4 m.Hinweis: Die Anzahl und die Positionen der Kameras können vielfältig, vorausgesetzt, dass alle Kameras entsprechend positioniert sind, um eine klare Vision von…

Representative Results

Die oben genannten Paradigma ist von Du und Kollegen in einer Reihe von Studien3,4,5umgesetzt. Wir verwenden einen Teil der Daten aus einer dieser Studien4 angenommen um die Nutzung der Fuß-stepping SRT Aufgabe darzustellen. In dieser Studie gibt es 6 Learning Blocks und ein RSI von 700 ms verwendet. Visuelle Reize gefolgt Sequenz A (i.e., 1423564215; <strong cla…

Discussion

Dieses Protokoll beschreibt den Versuchsaufbau und Verfahren für eine modifizierte SRT-Aufgabe. Die modifizierte SRT Aufgabe teilt seine ansprechende Einfachheit mit der klassischen SRT-Aufgabe, obwohl die modifizierte SRT Aufgabe Verwendung von Motion-Capture-Technik erfordert. Wie die klassische Aufgabe der SRT, viele Parameter für die spezifische Forschungsfragen in der Fuß-stepping SRT Aufgabe, einschließlich aber nicht beschränkt auf manipuliert werden könnte: die Länge des Intervall-Reiz Intervall oder Antwo…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Für diese Forschung wurde von der University of Maryland Kinesiologie Graduate Research Initiative Fund Yue Du unterstützt.

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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