Name: 特異な到達把持運動のフレームでビデオ分析 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-01-15T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 51 s
Description: 学ぶフレーム単位のビデオ分析による特異な到達把持運動の定量化手法。視覚あり・なしの健常成人を比較し、乳児や脳損傷患者などの発達・臨床集団への応用可能性を示す信頼性の高い神経行動学研究法です。

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著者らは、撮影とビデオのこの原稿準備、援助のアレクシス ・ m ・ ウィルソンと魔理沙 e. Bertoli を感謝したいです。この研究は、自然科学と工学研究評議会カナダの JMK、JRK (IQW)、アルバータ州 Innovates 健康ソリューション (JMK)、カナダ保健研究所 (IQW) によって支えられました。

<ol><li>Karl, J. M., Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Different+evolutionary+origins+for+the+Reach+and+the+Grasp%3A+an+explanation+for+dual+visuomotor+channels+in+primate+parietofrontal+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Neurol%22%5BJournal%5D)">Different evolutionary origins for the Reach and the Grasp: an explanation for dual visuomotor channels in primate parietofrontal cortex.</a> Front Neurol. 4 (208), (2013).</li>
<li>Whishaw, I. Q., Karl, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+contribution+of+the+reach+and+the+grasp+to+shaping+brain+and+behaviour%5BTitle%5D)+AND+%22Can+J+Exp+Psychol%22%5BJournal%5D)">The contribution of the reach and the grasp to shaping brain and behaviour.</a> Can J Exp Psychol. 68 (4), 223-235 (2014).</li>
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<li>De Bruin, N., Sacrey, L. A., Brown, L. A., Doan, J., Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visual+guidance+for+hand+advance+but+not+hand+withdrawal+in+a+reach-to-eat+task+in+adult+humans%3A+reaching+is+a+composite+movement%5BTitle%5D)+AND+%22J+Mot+Behav%22%5BJournal%5D)">Visual guidance for hand advance but not hand withdrawal in a reach-to-eat task in adult humans: reaching is a composite movement.</a> J Mot Behav. 40 (4), 337-346 (2008).</li>
<li>Karl, J. M., Sacrey, L. A., Doan, J. B., Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hand+shaping+using+hapsis+resembles+visually+guided+hand+shaping%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Hand shaping using hapsis resembles visually guided hand shaping.</a> Exp Brain Res. 219 (1), 59-74 (2012).</li>
<li>Domellöff, E., Hopkins, B., Francis, B., Rönnqvist, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+finger+markers+on+the+kinematics+of+reaching+movements+in+young+children+and+adults%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Biomech%22%5BJournal%5D)">Effects of finger markers on the kinematics of reaching movements in young children and adults.</a> J Appl Biomech. 23 (4), 315-321 (2007).</li>
<li>Karl, J. M., Sacrey, L. A., Doan, J. B., Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Oral+hapsis+guides+accurate+hand+preshaping+for+grasping+food+targets+in+the+mouth%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Oral hapsis guides accurate hand preshaping for grasping food targets in the mouth.</a> Exp Brain Res. 221 (2), 223-240 (2012).</li>
<li>Karl, J. M., Schneider, L. R., Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nonvisual+learning+of+intrinsic+object+properties+in+a+reaching+task+dissociates+grasp+from+reach%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Nonvisual learning of intrinsic object properties in a reaching task dissociates grasp from reach.</a> Exp Brain Res. 225 (4), 465-477 (2013).</li>
<li>Hall, L. A., Karl, J. M., Thomas, B. L., Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reach+and+Grasp+reconfigurations+reveal+that+proprioception+assists+reaching+and+hapsis+assists+grasping+in+peripheral+vision%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Reach and Grasp reconfigurations reveal that proprioception assists reaching and hapsis assists grasping in peripheral vision.</a> Exp Brain Res. 232 (9), 2807-2819 (2014).</li>
<li>Karl, J. M., Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Haptic+grasping+configurations+in+early+infancy+reveal+different+developmental+profiles+for+visual+guidance+of+the+Reach+versus+the+Grasp%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Haptic grasping configurations in early infancy reveal different developmental profiles for visual guidance of the Reach versus the Grasp.</a> Exp Brain Res. 232 (9), 3301-3316 (2014).</li>
<li>Whishaw, I. Q., Karl, J. M., Humphrey, N. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dissociation+of+the+Reach+and+the+Grasp+in+the+destriate+%28V1%29+monkey+Helen%3A+a+new+anatomy+for+the+dual+visuomotor+channel+theory+of+reaching%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Dissociation of the Reach and the Grasp in the destriate (V1) monkey Helen: a new anatomy for the dual visuomotor channel theory of reaching.</a> Exp Brain Res. 234 (8), 2351-2362 (2016).</li>
<li>Timmann, D., Stelmach, G. E., Bloedel, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Grasping+component+alterations+and+limb+transport%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Grasping component alterations and limb transport.</a> Exp Brain Res. 108 (3), 486-492 (1996).</li>
<li>Saling, M., Mescheriakov, S., Molokanova, E., Stelmach, G. E., Berger, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Grip+reorganization+during+wrist+transport%3A+the+influence+of+an+altered+aperture%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Grip reorganization during wrist transport: the influence of an altered aperture.</a> Exp Brain Res. 108 (3), 493-500 (1996).</li>
<li>Whishaw, I. Q., Faraji, J., Kuntz, J., Mirza Ahga, B., Patel, M., Metz, G. A. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Organization+of+the+reach+and+grasp+in+head-fixed+vs+freely-moving+mice+provides+support+for+multiple+motor+channel+theory+of+neocortical+organization%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Organization of the reach and grasp in head-fixed vs freely-moving mice provides support for multiple motor channel theory of neocortical organization.</a> Exp Brain Res. 235 (6), 1919-1932 (2017).</li>
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著者は開示する競合金融興味を持ってないです。

本稿では、時空間の組織の運動学的構造と到達把持運動における地形のサブセットを定量化するフレームでビデオ分析を使用する方法について説明します。技術を使用して、典型的な視覚誘導到達把持運動、また特異な到達把持運動を勉強できます。そのような動きは追跡システム、従来の 3 D モーションを使用しての勉強は難しいが、発展途上の幼児、参加者変更された感覚情報処理、視覚障害、パーキンソン病、脳卒中などの感覚障害を持つ患者で共通しているか脳性麻痺。したがって、フレームでビデオ分析の使用は、幅広い健康と臨床の両方の人口によっての感覚モダリティによって導かれて、prehensile 行動のより広い範囲を含むように調査の彼らの領域を拡大する研究者になります。フレームでビデオ分析の特定の利点は、その相対手頃な価格、実装しやすさ、センサーや他のモーションのトラッキング システムとの互換性、手の感覚と運動能力と能力を妨げるマーカーの欠如最も伝統的な 3 D モーション追跡システムによって提供される運動出力から解釈するは難しいことが多い到達把持運動の微妙な変化を記述します。一緒に、フレームでビデオ分析のこれらの機能が可能にした把持動作の神経行動学的制御の理論的理解を...

指間、オブジェクトを把握する到達法は食べる、グルーミング、オブジェクトの操作、ツールを振り回す、ジェスチャーを介して通信の食品アイテムを取得を含む多くの毎日機能の使用し、書かれた言葉。その指間から成っている 2 つの動き - リーチの把持動作の神経行動学的管理に関する最も顕著な理論、デュアルチャネル視覚運動理論1,2,3,4、提案します。それは開閉、形状、サイズとターゲットの形状に手把握とターゲットの場所を手を転送します。2 つの動きは、分離可能な相互作用する神経経路から視覚大脳皮質頭頂葉1,2,3、4を経由することによって仲介されます。デュアルチャネル視覚運動理論の行動のサポートは、主原因という事実に到達把持運動の単一のシームレスな行為として表示され、ほとんど意識的な努力を展開あいまいにされています。それにもかかわらず、鎌倉ほとんど常に健康的な参加者が表示されるターゲット オブジェクトを把握するに達する視覚誘導の把持動作のコンテキストで検討しました。このような状況下でアクションが表示される予測可能な陳腐なファッションで繰り広げられる単一の動きとして。リーチ発症する前に、目はターゲットにこだわる。腕が伸び、数字、オブジェクトのサイズに preshape を開き閉じるために開始後。目はターゲットの接触直前にターゲットから外れるし、ターゲットの最終的な把握に続くほとんどすぐにその後5。ビジョンを削除すると、ただし、運動の構造は根本的に異なります。それと整形対象コンタクト ガイドと手の閉鎖6を把握するに関連付けられているし、覚に触れることによって、ターゲットを検索する最初に物惜しみしない範囲が使用されるように、動きが、構成要素に切り離されます。
到達把持運動の定量化は、3 次元 (3 D) 運動追跡システムを使用して最もよく達成されます。これらは追跡システム、電磁波、赤外線追跡システムを含めることができます。 またはビデオ ベースの追跡システム。このようなシステムは目に見えるターゲットのオブジェクトに向かってステレオタイプ到達把持運動を実行する健康な成人参加者での把持動作の運動学的措置を取得するために効果的な彼らの欠点の数を持ってください。非常に高価なだけでなく、これらのシステムは、センサーや腕、手、および参加者の数字の上にマーカーの添付ファイルを必要があります。これらは通常、手から触覚フィードバックを妨げ、自然の運動動作を変更、参加者7をそらす医療用のテープを使用してアタッチします。これらのシステムは一般に加速、減速、速度などの異なる運動変数に関連数値の出力を生成するようもない最適です手の連絡先のターゲット方法を調査するため。とき、手のどの部分を決定する必要がこれらのシステム、追加のセンサーや機器を使用するターゲットとの接触、ターゲットの接触が発生した場所、および手の構成の変更がターゲットを操作するになります。さらに、赤外線追跡システムでは、最も一般的に使用されるが、一方で 3 D 空間6マーカーの位置を追跡する特殊なカメラを使用する必要。これはカメラと手のセンサー間の直接視界を要求します。など、運動の任意の特異性は視力のこの行を隠すし、運動の重要なデータの損失が発生する可能性があります。ただし、多数の到達把持運動の特異性が実際には標準であるインスタンスがあります。幼児だけに達するし、オブジェクトを把握する学習しているとき初期開発中に含まれますリーチと把握; のガイドとして手がかりを使用する必要がありますターゲット オブジェクトが表示され、触覚ターゲット オブジェクトが奇妙な形やテクスチャ;参加者を呈する様々 なストロークなど感覚障害のいずれかのとき、ハンチントン病、パーキンソン病、脳性麻痺、すべてのこれらのケースなど到達把持運動は、どちらも予測可能なもステレオタイプ、それは必ずしもビジョンに導かれても。その結果、確実にこれらの動きの時間的・運動学的構造を定量化する 3 D モーション トラッキング システムの機能厳しく制限されること混乱のため、データの損失、自然なモーター動作の変更の手の感覚のフィードバックでおよび/またはこれらのデバイスから特異な運動出力を解釈する難しさ。
本稿では手頃な価格です、手または自然なモーター動作からの感覚フィードバックを妨げないと信頼性が柔軟にすることができます様々 なひと集団における特異な到達把持運動の定量化手法さまざまな実験パラダイムに合わせて変更します。このテクニックは、複数の角度から到達把持運動を記録する複数の高速ビデオカメラを用いたを伴います。ビデオが一度に 1 つのビデオ フレームを進めると一緒に、把握する範囲の時間的・運動学的組織の定量化された説明を提供するドキュメント キー行動イベントに目視検査を使用してオフライン分析され、運動。本稿の比較分析視覚 - 対ヒト健常人6,8,9,10形誘導到達把持運動の有効性を実証するために技術;ただし、技術の修正版は、人間の幼児11とヒト以外の霊長類12のリーチの把握動作の定量化に使用されてが。これらの研究からフレームでビデオ分析の包括的な結果は、把持動作のデュアルチャネル視覚運動理論を支持する行動の証拠を提供するために、最初のうちは。

<table><tbody><tr><td>ハイスピードビデオカメラ</td><td>カシオ</td><td>http://www.casio-intl.com/asia-mea/en/dc/ex_f1/ または http://www.casio-intl.com/asia-mea/en/dc/ex_100/</td> <td>カシオEX-F1ハイスピードカメラまたはカシオEX-100ハイスピードカメラ 高速ビデオレコードの収集に使用</td></tr><tr><td>Adobe Photoshop</td><td>Adobe</td><td>の http://www.adobe.com/ca/products/photoshop.html</td><td>個々のビデオフレーム</td></tr><tr><td>の距離を調整および測定するために使用されるソフトウェアAdobe Premiere Pro</td><td>Adobe</td><td>の http://www.adobe.com/ca/products/premiere.html?sdid=KKQOM&mv=search&s_kwcid=AL!3085!3!193588412847!e!!g!!adobe%20premiere%20pro&ef_id=WDd17AAABAeTD6-D:20170606160204:s</td><td>Frame-by-Frameビデオ分析を行うために使用されるソフトウェア</td></tr><tr><td>高さ調節可能な台座</td><td>Sanus</td><td>http://www.sanus.com/en_US/products/speaker-stands/htb3/</td><td>高さ調節可能なスピーカースタンドは、カスタムメイドの9 cm x 9 cm x 9 cmの三角形のトッププレートをネジで上部に取り付け、到達台座として使用します</td></tr><tr><td>1 cm Calibration Cube</td><td>Learning Resources (Walmart)</td><td>https://www.walmart.com/ip/Learning-Resources-Centimeter-Cubes-Set-500/24886372</td><td>1 cm のプラスチックキューブを使用して、距離の測定値をピクセルからセンチメートルに変換します</td></tr><tr><td>Studio Light</td><td>Dot Line</td><td>https://www.bhphotovideo.com/c/product/1035910-REG/dot_line_rs_5620_1600w_led_light.html</td><td>参加者とテストエリアを照らすために使用される冷たいLEDライト付きの強力なランプ</td></tr><tr><td>3次元(3D)スリープマスク</td><td>Kfine</td><td>https://www.amazon.com/Kfine-Sleeping-Contoured-lightweight-Comfortable/dp/B06W5CDY78?th=1</td><td>No Vision状態で視力を遮る目隠しとして使用されます</td></tr><tr><td>オレンジスライス</td><td>N/</td><td>A N/A</td><td>オレンジスライスは、大きなサイズの到達ターゲットとして役立った</td></tr><tr><td>ドーナツボールティ</td><td>ムホートン</td>ズ <td>http://www.timhortons.com/ca/en/menu/timbits.php</td><td>ティムホートンズからの古いファッションのプレーンティンビットは、中型の到達ターゲットとして役立った</td></tr><tr><td>ブルー</td><td>ベリーN / A</td><td>N / A</td><td>ブルーベリーは、小さなサイズの到達ターゲットとして役立った</td></tr></tbody></table>

特異な到達把持運動のフレームでビデオ分析

Frame-by-Frame Video Analysis of Idiosyncratic Reach-to-Grasp Movements in Humans

指間、オブジェクトを把握する到達法は、人間の経験の中心です。我々 は、自分自身を養う、新郎、自分自身と私たちの環境のオブジェクトとツールを操作します。このような行動には多くの感覚運動障害によって障害はまだその神経支配の私たちの現在の理解は完全でないです。調査到達把持運動の現在のテクノロジが頻繁にモーショントラッ キング、高価になることができます手にマーカーやセンサーの添付ファイルを必要とする、自然な動きと感覚フィードバック阻害、運動を提供するシステムを利用します。出力を解釈することは困難することができます。予測と特異な到達把持運動を研究しよう追加制限に直面これらの技術の多く、通常、健康な視力を持った大人のステレオタイプの到達把持運動の効果乳幼児、見えていない大人と神経疾患患者。したがって、特異な到達把持運動の時間的・運動学的構造を定量化するための小説で、安価で、高い信頼性の高いかつ柔軟なプロトコルを提案する.高速ビデオカメラは、到達把持運動の複数のビューをキャプチャします。フレームでビデオ解析、タイミングと運動開始、コレクション、高さの最大値、ピーク絞り、最初の接触の最終的な把握など行動の事前に定義されたでき事の大きさを文書化に使用されます。運動の時間構造は手の運動学的構造は、2 次元を調整する写真編集ソフトウェアで定規またはメジャーの関数を用いて定量化は、各イベントの相対的なフレーム数の文書化によって再建された線形2 つの体の部分の間または体の一部とターゲットの間の距離。フレームでビデオ解析特有の到達把持運動の定量的かつ包括的な説明を提供することができ、巻き付けるに適した自然のより広い範囲を含むように調査の彼らの領域を拡大する研究者を有効にします。動作は、幅広い健康および臨床人口の感覚モダリティによって導かれて。

このセクションでは、フレームでビデオ分析を使用してビジュアル感覚の指導の下で特異な到達把持運動を調査するときに得ることができる結果の例を示します。第一の発見は、ときに参加者は、先手を打って両方外因性 (場所/方向) を識別するためにビジョンを使用できます、オブジェクトのターゲットの組み込み (サイズ/形状) プロパティを単一のシームレスな prehensile 行為に、リーチと把握を統合彼らは (図 2 a) それに触れる前にサイズとターゲットの形状に手を preshape します。ビジョンが利用可能です、しかし、彼らを切り離して考える 2 つの動き触覚フィードバックを使用して、まず、外因性に関連し、何が一般化されたと呼ばれている、ターゲットの組み込みプロパティに関連して手を指示できますので、タッチ、把持戦略 (図 2 b)。フレームでビデオ解析から得られた結果は、伝統的なモーショントラッ キング システム、費用、手間と参加者の手にセンサーを取り付け、そ...

このプロトコルでは、特異な到達把持運動を定量化するフレームでビデオ分析を使用する方法について説明します。比較分析のテクニックを示すために使用が見えていない健康な成人と発見に到達、メソッドは発達・臨床集団の研究にも適用することができます。

Prehension, the act of reaching to grasp an object, is central to the human experience. We use it to feed ourselves, groom ourselves, and manipulate ...

この手順の全体的な目標は、特異なリーチ・トゥ・グリップ運動の時間的組織、運動学的構造、および地形的特徴を定量化することです。この方法は、乳児、脳損傷患者、および自動運動追跡技術を使用して研究するのが難しい非ヒト霊長類の手の動きの神経行動学的組織に関連する主要な質問に答えるために使用できます。この手法の主な利点は、信頼性が高く、安価で、邪魔にならないだけでなく、多くの研究目標に合わせて簡単に変更できることです。今日、私の研究室で研究助手を務めているアレクシス・ウィルソンとマリサ・ベルトーリに、その手順を実演していただきます。まず、到達ターゲットとして機能するブルーベリー、ドーナツボール、オレンジスライスを選択します。参加者を試験室に案内し、4つのブロックに分かれた合計60のリーチングトライアルを完了し、各ブロックが15のリーチングトライアルで構成されることを伝えます。次に、自立式の高さ調節台座の高さを、座っている参加者の体幹の長さに合わせて調整し、台座の上部が参加者の腰の上部と参加者の胸骨の中間に立つようにします。次に、1台のハイスピードビデオカメラの矢状を、台座から1メートル離れたところにある参加者の利き手と同じ側に参加者に向け、参加者の利き手の手の届く側のビューを記録します。その後、台座の1メートル前に2台目のビデオカメラを設置し、参加者の正面から撮影します。参加者に、手を開いてリラックスし、手のひらを太ももの背側に置いた状態で各リーチングトライアルを開始するように指示します。各試行の開始時に、実験者は対象物を台座に置き、実験者が口頭で1、2、3、goコマンドを出すまで待つように、利き手で手を伸ばし、対象物をつかみ、次にターゲット物を食べるかのように口の中に置くことを参加者に伝えます。次に、人差し指で台座の上部中央面をすばやくタップして、すべてのビデオのタイムキューとして使用して、データ収集を開始します。最後に、最初のターゲットオブジェクトを台座に置き、1、2、3、ゴーキューを使用して、参加者にリーチングトライアルを実行するように信号を送ります。まず、ビデオ編集ソフトウェアプログラムでビデオファイルを開きます。キーボードの矢印キーを使用して、実験者が人差し指で台座の上部を叩く動きを描いたビデオ フレームに移動します。次に、ビデオ編集ソフトウェアのトリム機能を使用して、現在のフレームより前のすべてのフレームを削除します。次に、ビデオ編集ソフトウェアのエクスポート機能を使用して、各ビデオレコードのトリミングされたバージョンをコンピューターのハードドライブの安全な場所に保存します。最後に、1人の参加者に対して新しくトリミングされたすべてのビデオレコードを選択して、ビデオ編集ソフトウェアの別々のタイムラインにドラッグし、時間同期したフレームごとのビデオ分析を実行します。まず、手のひらが大腿上部の背側から離れて最初に見えるように持ち上げることとして定義される動き開始のフレーム番号を特定することから始めます。次に、指が最大限に曲がって閉じる閉じた手の姿勢の形成であるコレクションのフレーム番号を特定します。次に、手がターゲットオブジェクトに向かって到達したときの人差し指の最も近位のナックルの最大高さである最大高さのフレーム番号を特定します。その後、収集後、ターゲットと最初に接触する前に発生する手の最大開きであるピーク絞りのフレーム番号を特定します。手とターゲットオブジェクトとの間のファーストコンタクトのフレーム番号を特定します。最後に、ターゲット オブジェクトのすべての操作が完了し、参加者がターゲット オブジェクトをしっかりと保持する瞬間に対応するフレーム番号を特定します。これは、最終的な把握と呼ばれます。まず、写真編集ソフトウェアでコレクションの主要な行動イベントを描いた静止画画像を開きます。定規ツールを選択し、それを使用して親指の中央の先端と人差し指の中央の先端の間に直線を描きます。この行の長さを収集距離としてスプレッドシートに記録します。次に、写真編集ソフトウェアで最大の高さを表す静止画画像を開きます。定規ツールを使用して、台座の上部と参加者のインデックスナックルの上部との間の垂直距離を測定します。この行の長さを最大高さ距離としてスプレッドシートに記録します。写真編集ソフトウェアでピーク絞り画像を開き、定規ツールを使用して親指の中央の先端と人差し指の中央の先端の間の距離を測定します。この線の長さをピーク絞り距離としてスプレッドシートに記録します。次に、ファーストコンタクト画像を開き、定規ツールを使用して、親指の中央の先端と人差し指の中央の先端の間の距離を測定します。この線の長さを最初の接触開口距離としてスプレッドシートに記録します。最後に、写真編集ソフトウェアで最終的な把持を描いた静止画画像を開きます。定規ツールを使用して、親指の中央の先端と人差し指の中央の先端の間の距離を測定します。この線の長さを最終的な把持口径としてスプレッドシートに記録します。フレームごとのビデオ分析を行いながら、各参加者の各試行で、手のどの部分を使用してターゲットと最初に接触したかをスプレッドシートに記録します。ターゲットの静止画画像をエクスポートし、写真編集ソフトウェアで開き、プログラムのペイントブラシツールを使用して、各試行で手とターゲットが最初に接触したターゲット上の位置をマークすることにより、最初の接触点を決定します。次に、プログラムのペイントブラシツールを使用して、各試行の最終把持時に手がターゲットに接触するターゲット上の位置をマークして、把持ポイントを決定します。次に、ビデオ記録を調べて各試行で行われた調整の数を決定し、参加者が最初の接触のフレームと最終的な把持のフレームの間にターゲットとの接触を解放して再確立したインスタンスに注意してください。次に、グリップタイプをピンサーグリップ、プレシジョングリップ、またはパワーグリップのいずれかとして特徴付けます。最後に、各試行で使用した把握戦略を決定し、各試行のスプレッドシートに記録します。その結果、参加者が視覚を使用してターゲットオブジェクトの位置とサイズの両方を先制的に識別できる場合、リーチと把持を単一のシームレスな把握行為に統合することが示されました。しかし、視界が利用できない場合は、2つの動きを切り離し、触覚フィードバックを使用して、最初にターゲットの位置と形状に対して手を向けることができます。さらに、手はターゲットに対してより高くアプローチするため、視力状態と比較して、視力のない状態での最大高さが高くなります。視力がない状態では、ファーストコンタクトの位置とターゲットとファーストコンタクトを行う手の部分が大きく異なります。これは、参加者が一般的に人差し指や親指を使用してターゲットの反対側に最初に接触する視力状態とは対照的です。視力がない状態では、手の開口部は、ピーク絞りまたは最初の接触でターゲットのサイズに事前に形成されません。しかし、最終的に握ったときの手の絞りは、視力条件と視力なし条件で同じです。このプロトコルのバリエーションは、視力のない成人、人間の乳児、脳損傷患者、およびヒト以外の霊長類におけるリーチ・トゥ・グラプス行動の理解を、神経組織と行動組織の両方への洞察を提供し、また、到達のデュアル視覚運動チャネル理論のサポートを提供することにより、私たちの理解を深めました。

frame-frame-video-analysis-idiosyncratic-reach-to-grasp-movements

Research

JoVE Journal

Behavior

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特異な到達把持運動のフレームでビデオ分析

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