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DOI: 10.3791/56483-v
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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.
Das übergeordnete Ziel dieses Experiments ist es, zu untersuchen, wie Menschen eine Abfolge von Handlungen lernen, die tägliche Aktivitäten nachahmen, und die kognitiven Prozesse aufzuklären, insbesondere den expliziten Prozess, der ein implizites motorisches Sequenzlernen abläuft. Diese Aufgabe bietet eine neuartige Möglichkeit, den Fortschritt der Entwicklung des expliziten Wohlbefindens während des impliziten motorischen Sequenzlernens zu überprüfen. Die Verwendung dieser Aufgabe kann helfen, Schlüsselfragen im Bereich des motorischen Lernens und des Entwicklungsbereichs zu beantworten, wie z.B. das implizite motorische Sequenzlernen und seine altersbedingte Entwicklung.
Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass die Schritt-in-Aufgabe im Vergleich zur klassischen SRT-Aufgabe eine größere Komplexität der motorischen Kontrolle mit sich bringt und es uns ermöglicht, das Erlernen von sequentiellen Fähigkeiten im täglichen Leben wie Tanzen, Spielen von Musikinstrumenten oder Sport besser zu verstehen. Die Implikationen dieser Technik gehen so weit, dass sie uns helfen, Kinder mit Bewegungsschwierigkeiten zu verstehen, insbesondere das Erlernen motorischer Sequenzen durch Kinder mit etwas, das als Entwicklungskoordinationsstörung oder DCD bezeichnet wird. Wir hatten die Idee zu dieser Methode, als wir eines unserer Kinder, das wir untersuchten und das an DCD litt, beim Üben des Wii-Spiels "Dance Dance Revolution" beobachteten. Er war in der Lage, die Sequenz zu lernen, trotz der Probleme, die er mit seiner motorischen Kontrolle und seinen Haltungsproblemen hatte.
Das Verfahren wird von Elizabeth Bell und Mia Caminita, Doktorandinnen des Neuromechanik-Labors, vorgeführt. Beginnen Sie damit, die ordnungsgemäße Funktion des Motion-Capture-Systems sicherzustellen, um eine genaue Erfassung von 3D-Daten von reflektierenden Markern zu gewährleisten. Für die dynamische Kalibrierung schwenken Sie den mit dem Motion-Capture-System gelieferten Kalibrierstab durch den Raum, in dem sich alle reflektierenden Marker bewegen würden, wenn die Teilnehmer die SRT-Aufgabe ausführen.
Für die statische Kalibrierung platzieren Sie den Kalibrierstab mit der Position und Ausrichtung auf dem Boden, die als Ursprung für das Koordinationssystem des Motion-Capture-Systems verwendet werden können. Führen Sie das Motion-Capture-System aus, um den Ursprung festzulegen. Weisen Sie im Motion-Capture-System jedem Marker einen Namen zu und erstellen Sie Segmente, indem Sie Marker miteinander verbinden.
Verknüpfen Sie alle Segmente, um die Skelettvorlage fertigzustellen. Bitten Sie die Teilnehmer bei Ihrer Ankunft, die Einverständniserklärung sorgfältig zu lesen und zu unterschreiben. Hallo Mia, danke, dass Sie sich freiwillig gemeldet haben, um diese Studie abzuschließen.
Diese Einverständniserklärung gibt Ihnen genauere Informationen darüber, was wir heute tun werden. Wenn Sie sich bereit erklären, mitzumachen, können Sie dann einfach jede Seite paraphieren und dann die letzte unterschreiben? Danach gibt es nur noch ein paar Fragebögen, die wir durchgehen werden.
Screening auf Studieneignung mit Fragebögen wie dem Handdominanzfragebogen, dem globalen Fragebogen zum körperlichen Aktivitätsniveau und dem Fragebogen zur neurologischen Gesundheit. Bitten Sie den Teilnehmer, seine Schuhe und Socken auszuziehen. Okay, großartig, jetzt sind wir bereit für Motion Capture.
Wenn ich dich nur dazu bringen könnte, deine Schuhe und Socken auszuziehen, können wir loslegen. Okay. Anschließend befestigen Sie mit doppelseitigem, hypoallergenem Klebeband und Vorverpackungsband 38 kugelförmige reflektierende Marker mit einem Durchmesser von jeweils 50 Millimetern an den vorgegebenen signifikanten Knochenmarkierungen auf der Haut. Diese Markierungseinrichtung ist identisch mit der hier gezeigten benutzerdefinierten Skelettvorlage.
Entfernen Sie alle unerwünschten Reflexionen außer diesen 38 Markern vom Körper des Teilnehmers. Führen Sie einen Kalibrierungsversuch durch, indem Sie die Teilnehmer anweisen, ruhig in einer T-Pose auf der Ausgangsposition zu stehen und das Motion-Capture-System so zu starten, dass alle Marker zwei bis zehn Sekunden lang erfasst werden. Bevor jeder Teilnehmer mit der Aufgabe beginnt, richten Sie die Parameter ein, einschließlich, aber nicht beschränkt auf die Teilnehmer-ID, die Gruppen-ID, die Anzahl der Lernblöcke, die Zeitdauer der Stimuluspräsentation und das Interstimulus-Intervall oder Reaktions-Stimulus-Intervall, um das Zeitintervall zwischen dem Abschluss der Bewegung und dem Beginn des nächsten Stimulus zu steuern.
Bitten Sie den Teilnehmer, sich auf die Ausgangsposition zu stellen. Okay, wenn Sie in die dunkelblauen Rechtecke treten können, ist dies Ihre Ausgangsposition. Und passen Sie den Abstand der Ausgangsposition so an, dass die Teilnehmer bequem auf alle sechs Ziele auf dem Boden treten können.
Lassen Sie den Teilnehmer mehrmals schnell auf jedes Ziel treten. Und zurück hinter deinem linken Fuß, großartig. Und markieren Sie den Abstand von der Ausgangsposition zu jedem Ziel mit der für jeden Teilnehmer angenehmsten Schrittlänge.
Sagen Sie dem Teilnehmer, dass er, sobald ein Reiz an einer der sechs auf dem Monitor angezeigten Stellen erscheint, so schnell und genau wie möglich zum entsprechenden Ziel auf dem Boden treten und dann in die Ausgangsposition zurückkehren muss. Sobald der Reiz an einer der sechs auf dem Monitor angezeigten Stellen erscheint, treten Sie so schnell und genau wie möglich auf das entsprechende Ziel auf dem Boden zu und kehren dann in die Ausgangsposition zurück. Sagen Sie dem Teilnehmer dann, dass er mit dem rechten Fuß zu den drei Zielen auf der rechten Seite und mit dem linken Fuß zu den anderen drei Zielen gehen soll.
Du trittst mit dem rechten Fuß auf die drei Ziele auf der rechten Seite des Bildschirms und mit dem linken Fuß auf die drei Ziele auf der linken Seite. Weisen Sie die Teilnehmer an, die Ellbogen an der Seite zu halten und in einem 90-Grad-Winkel gebeugt zu halten, wenn sie die Aufgabe ausführen, damit die Kameras die auf der Hüfte platzierten Markierungen sehen können. Bitte halten Sie die Hände an der Seite und die Ellenbogen in einem 90-Grad-Winkel gebeugt.
Führen Sie einen Übungsblock durch, der aus 36 Schritten besteht, damit die Teilnehmer mit der Aufgabe vertraut sind. Die Stimuli auf diesem Block erscheinen in zufälliger Reihenfolge. Beginnen Sie nach dem Übungsblock mit den Experimentierblöcken.
In diesem Protokoll gibt es sechs Blöcke, und jeder experimentelle Block besteht aus 100 Schritten pro Stimulus. Legen Sie die spezifische Reihenfolge der visuellen Reize gemäß den experimentellen Zwecken fest. Die Stimuli folgen entweder einer bestimmten oder einer zufälligen Reihenfolge.
Die Darstellung der Stimulusreihenfolge ist den Teilnehmern nicht bekannt. Geben Sie den Teilnehmern nach jedem Block eine obligatorische dreiminütige Pause. Erinnern Sie die Teilnehmer vor jedem Versuchsblock daran, so schnell und genau wie möglich auf Reize zu reagieren.
Also wiederholen wir die gleiche Aufgabe. Es ist wichtig, so schnell und genau wie möglich auf Reize zu reagieren. Angesichts eines möglichen Kompromisses zwischen Geschwindigkeit und Genauigkeit ist es entscheidend, den Probanden anzuweisen, so schnell und genau wie möglich zu sein, und zwar gleichzeitig vor jedem Lernblock.
Bitten Sie die Teilnehmer nach Abschluss aller Lernblöcke, einen Nachtest zu absolvieren, der aus den in der Literatur beschriebenen weit verbreiteten Erinnerungs- und Erkennungstests besteht. Diese Abbildung veranschaulicht die durchschnittliche Reaktionszeit von 12 jungen Erwachsenen über sechs Lernblöcke hinweg. Die Reaktionszeit auf eine neue Sequenz ist in Block fünf signifikant geringer als in der gelernten Sequenz in Block vier, was auf das Erlernen der Sequenz hinweist.
Die mittlere Reaktionszeit weist das gleiche Muster auf wie die Reaktionszeit. Insbesondere ist die Reaktionszeit in Block fünf langsamer als in Block vier. Im Gegensatz zur Reaktionszeit und Reaktionszeit ist die Bewegungszeit zwischen den Blöcken vier und fünf vergleichbar.
Neben der Zeitmessung, die sich auf die klassische SRT-Aufgabe konzentriert, kann bei der Schritt-SRT-Aufgabe auch die Ganzkörperbewegung, insbesondere die Schwerpunktbewegung, gemessen werden. Diese Abbildung zeigt die Daten eines Teilnehmers über Bewegungstrajektorien des Schwerpunkts, die 100 Millisekunden vor dem Auftreten der Reize auftreten. Diese Abbildung zeigt die Richtungen der vorausschauenden Bewegung des Massenzentrums.
Die antizipatorische Bewegungsrichtung für jeden Reiz ist zu Beginn sehr inkonsistent und wurde mit zunehmendem Lernfortschritt über die Blöcke hinweg konsistenter. Diese Abbildung zeigt die signifikanten Veränderungen in der Variabilität der Bewegungsrichtung zwischen den Blöcken auf Gruppenebene. Insbesondere nahm die Variabilität von Block vier auf fünf zu, was darauf hindeutet, dass die Bewegungsrichtung des Schwerpunkts ein offensichtliches Zeichen für das Lernen motorischer Sequenzen in der SRT-Aufgabe wäre.
Noch wichtiger ist, dass die antizipatorische Bewegung des Zentrums der Massen wahrscheinlich den expliziten Prozess widerspiegelt, der beim impliziten motorischen Sequenzlernen abläuft. Die erhöhte Variabilität von Block vier bis fünf wurde nur bei Teilnehmern gezeigt, die explizites Wissen über die Sequenz benötigten, nicht aber bei Teilnehmern, die kein explizites Wissen zeigten. Darüber hinaus korreliert die Veränderung der Variabilität von Block vier zu fünf signifikant mit der Menge an explizitem Wissen, das die Teilnehmer erworben haben.
Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis für die Vorteile dieser Schrittaufgabe haben, die die klassische SRT-Aufgabe mit Tastendruck ergänzt. Erstens ahmt es das Lernen von Impulssequenzen in täglichen sequenzierten Aktivitäten besser nach. Zweitens bietet diese modifizierte SRT-Aufgabe eine einzigartige Möglichkeit, die zeitliche Evolution des expliziten Bewusstseins zu untersuchen, das beim impliziten motorischen Sequenzlernen funktioniert.
Zuletzt können mit diesen Aufgaben weitere Informationen, wie z.B. kontinuierliche Bewegungsbahnen, aufgezeichnet und untersucht werden. Die Messung der zeitlichen Dynamik von Bewegung könnte dazu verwendet werden, verborgene kognitive Prozesse in zukünftigen Sequenzlernstudien zu überprüfen.
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