Name: 인 간에 있는 특이 한 도달-투-이해의 프레임별으로 비디오 분석 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-01-15T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 51 s
Description: 배우세요 인간의 특이한 도달-투-이해 움직임을 프레임별 비디오 분석으로 정량화하는 방법을. 시각과 비시각 조건에서 손 움직임의 신경행동학적 조직을 연구하는 데 활용할 수 있습니다.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

저자 알 렉시스 M. 윌슨과 마리사 E. Bertoli 촬영이 원고에 대 한 비디오를 준비 하 고 그들의 지원에 감사 하 고 싶습니다. 이 연구는 자연과학 및 공학 연구 위원회의 캐나다 (JMK, JRK, IQW), 앨버타 Innovates 건강 솔루션 (JMK), 그리고 캐나다 건강 연구 학회 (IQW)에 의해 지원 되었다.

<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>
<li>Jeannerod, M. Intersegmental coordination during reaching at natural visual objects. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aJeannerod%2C+M+%22Attention+and+Performance+IX%22">Attention and Performance IX</a>. Long, J., Badeley, A. , Hillsdale: Lawrence Erlbaum Associates. 153-169 (1981).</li>
<li>Arbib, M. A. Perceptual structures and distributed motor control. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aArbib%2C+MA+%22Handbook+of+Physiology%22">Handbook of Physiology</a>. Brooks, V. B. 2, American Psychological Society. 1449-1480 (1981).</li>
<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>
</ol>

저자는 공개 경쟁 금융 관심 없다 있다.

현재 종이 프레임별으로 비디오 분석을 사용 하 여 임시 조직, 운동학 적 구조, 그리고 인간의 도달-투-이해 움직임의 지형 특징의 부분 집합을 계량 하는 방법을 설명 합니다. 기술은 전형적인 시각 기반 도달-투-이해 움직임 뿐만 아니라 특이 한 도달-투-이해 움직임 공부 하 사용할 수 있습니다. 이러한 움직임 추적 시스템, 전통적인 3D 모션을 사용 하 여 공부 하기가 어렵습니다 하지만 개발 유아, 바꾸 인된 감각 처리, 참가자와 실명, 파 킨 슨 병, 뇌졸중, 등 sensorimotor 장애를 가진 환자에서 일반적으로 또는 뇌성 마비입니다. 따라서, 프레임별으로 비디오 분석의 사용 조사 붙잡기에 알맞은 동작, 다양 한 건강 하 고 임상 인구에 의해 감각 modalities에 의해 유도의 더 큰 범위를 포함 하도록 그들의 영역을 확장 하는 연구자를 허용할 것 이다. 특정 프레임에서 비디오 분석의 장점 상대적 경제성, 구현 용이성, 센서 또는 손, 다른 모션 추적 시스템과 호환성의 감각 및 모터 능력 그리고 기능을 방해 하는 마커...

Prehension, 개체, 파악에 도달의 행위 식품 식사, 손질, 개체를 조작, 도구, 휘두르는 몸짓을 통해 의사 소통에 대 한 인수를 포함 하 여 많은 일상 업무에 사용 되 고 단어를 작성. 가장 눈에 띄는 이론 prehension의 neurobehavioral 제어에 관한, 듀얼 Visuomotor 채널 이론1,2,3,4, 제안 그 prehension 두 움직임-범위를 이루어져 그 대상과 이해, 모양, 열리고 닫힙니다 대상의 형태와 크기에 손을의 위치를 손으로 수송 한다. 두 움직임은 사람이 하지만 상호 작용 신경 경로에서 visual 정수 리 엽1,2,,34를 통해 모터 피 질에 의해 중재 됩니다. 주로 인해 사실은 도달-투-이해 운동 단일 원활한 행위로 나타나고 약간의 의식적 인 노력으로 펼쳐져 행동 지원 듀얼 Visuomotor 채널 이론에 대 한 모호한, 되었습니다. 그럼에도 불구 하 고, prehension 거의 항상 건강 한 참가자 파악 표시 대상 개체에 도달 하는 시각 기반 prehension의 맥락에서 공부 했다. 이러한 상황에서 행동 예측 가능 하 고 틀에 박힌 패션에 펼쳐져 단일 운동으로 나타나지 않습니다. 도달 발병 전에 눈 대상에 흥분. 팔 확장으로 숫자, 개체의 크기를 preshape 열고 닫습니다 이후에 시작 합니다. 눈 대상 접촉 직전 대상에서 분리 고 대상의 최종 권력이 거의 즉시 이후에5. 그러나 비전, 제거 될 때, 움직임의 구조는 근본적으로 다르다. Open-handed 도달은 처음 그것과6파악 대상 연락처 가이드 형성 및 손의 폐쇄와 관련 된 다음 햅 틱 신호를 만져 목표를 찾는 데 사용 하는 운동 구성 구성 dissociates.
도달-투-이해 움직임의 정량화는 3 차원 (3D) 모션 추적 시스템을 사용 하 여 가장 자주 이루어집니다. 이러한 적외선 추적 시스템, 추적 시스템, 전자파를 포함 될 수 있습니다 또는 비디오 추적 시스템을 기반으로. 이러한 시스템 개체를 표시 대상으로 틀에 박힌 도달-투-이해 움직임을 수행 하는 건강 한 성인 참가자에서 prehension의 운동학 적 조치를 얻기 위한 효과적인 동안, 그들은 다양 한 단점을 하지 않아도 됩니다. 매우 비싼 되 고, 뿐만 아니라 이러한 시스템의 센서 또는 팔, 손, 및 참가자의 자리 표시자 첨부 파일이 필요 합니다. 이들은 일반적으로 손에서 촉각 피드백을 방해 자연 모터 동작을 변경 하 고 참가자7을 즐겁게 수 있는 의료 테이프를 사용 하 여 연결 됩니다. 으로 이러한 시스템은 일반적으로 가속, 감속, 및 그들은 또한 어떻게 손을 접촉 대상 조사에 대 한 이상적인 속도 같은 다른 운동학 적 변수 관련 숫자 출력을 생산. 때 손의 어떤 부분을 결정 하는 데 필요한는 이러한 시스템, 추가 센서 또는 장비를 사용 하 여 대상 접촉, 대상에 접촉 발생 하는, 그리고 어떻게 손의 구성에 변경 될 수 있습니다 순서는 대상 조작 하 게. 또한, 적외선 추적 시스템을 가장 일반적으로 고용, 3D 공간6손에서 마커의 위치를 추적 하기 위해 특수 카메라를 사용을 해야 합니다. 이 카메라와 센서에 손 사이 시력의 직접적인 라인을 필요합니다. 따라서, 운동에 어떤 특질이 시야를 어둡게 하 고 운동학 적 중요 한 데이터의 손실 가능성이 있다. 그러나 인스턴스는 idiosyncrasies 도달-투-이해 운동에 있는 실제로 규범의 많은 수,, 있다. 이러한 초기 개발 하는 동안 유아 도달 하 고 개체;에 대 한 파악 배우고 포함 범위와 이해; 안내 신호를 사용 해야 할 때 대상 개체는 표시이 고 촉각 때 대상 개체는 이상한 모양 또는 짜임새; 참가자는 등 sensorimotor 장애의 다양 한 중 하 나와 함께 선물 하는 때 Huntington의 질병, 파 킨 슨 병, 뇌성 마비, 등 이러한 모든 경우에 도달-투-이해 운동이 예측도 틀에 박힌도 아니다 그것은 반드시 비전에 의해 유도. 따라서, 이러한 움직임의 시간적 및 운동학 적 구조를 안정적으로 계량을 3 차원 모션 추적 시스템의 기능 손, 자연 모터 행동, 데이터의 손실에에서 변화에서에서 감각 피드백에 중단 인해 심각 하 게 제한 될 수 있습니다. 또는 이러한 장치에서 특이 한 운동학 적 출력을 해석 하는 어려움.
현재 종이 설명 소설 다양 한 인구에서 특이 한 도달-투-이해 움직임 측정을 위한 저렴 한, 손 또는 자연 모터 동작에서 감각 피드백을 방해 하지 않습니다 및 신뢰할 수 있는 하지만 유연 하 게 될 수 있습니다. 다양 한 실험 패러다임에 맞게 수정할. 기술은 여러 고속 비디오 카메라를 사용 하 여 여러 각도에서 도달-투-이해 운동 기록 포함. 다음 비디오 한 번에 하나의 비디오 프레임을 통해 진행 문서 키 행동 이벤트 함께 도달-투-이해의 시간적 및 운동학 적 조직의 정량된 설명 제공 하는 검사를 사용 하 여 오프 라인 분석 운동입니다. 현재 종이 설명의 비교 분석 시각-건강 한 인간 성인6,8,,910 에 도달-투-이해 움직임 nonvisually 기반 대 효능을 입증 하기 위해 기술; 그러나, 기술은의 수정 된 버전 또한 인간의 유아11 , 비 인간 영장류12의 도달-투-이해 행동 척도를 사용 되었습니다. 이러한 연구에서 프레임별으로 비디오 분석의 종합적인 결과 행동 prehension의 듀얼 Visuomotor 채널 이론 지원 하기 위하여 첫번째 중입니다.

<table><tbody><tr><td>고속 비디오 카메라,</td><td>Casio</td><td>http://www.casio-intl.com/asia-mea/en/dc/ex_f1/ 또는 http://www.casio-intl.com/asia-mea/en/dc/ex_100/</td> <td>Casio EX-F1 고속 카메라 또는 Casio EX-100 고속 카메라, 고속 비디오 레코드를 수집하는 데 사용되는</td></tr><tr><td>Adobe Photoshop</td>, <td>Adobe</td><td>http://www.adobe.com/ca/products/photoshop.html</td><td>소프트웨어는 개별 비디오 프레임</td></tr><tr><td>의 거리를 보정하고 측정하는 데 사용됩니다.Adobe Premiere Pro</td><td>Adobe</td><td>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>프레임 별 비디오 분석을 수행하는 데 사용되는</td></tr><tr><td>소프트웨어, 높이 조절 가능한 받침대, Sanus</td><td></td><td>http://www.sanus.com/en_US/products/speaker-stands/htb3/</td><td>나사로 상단에 부착된 맞춤형 9cm x 9cm x 9cm 삼각형 상판이 있는 높이 조절 가능한 스피커 스탠드는 도달 받침대로 사용됩니다.</td></tr><tr><td>1cm 캘리브레이션 큐브</td><td>학습 리소스(Walmart)</td><td></td><td>https://www.walmart.com/ip/Learning-Resources-Centimeter-Cubes-Set-500/24886372 1cm 플라스틱 큐브는 거리 측정을 픽셀에서 센티미터로 변환하는 데 사용됩니다</td></tr>. Studio <tr><td>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>참가자와 테스트 영역을 설명하기 위해 사용되는 시원한 LED 조명이 있는 강력한 램프</td></tr><tr><td>3차원(3D) 수면 마스크</td><td>Kfine</td><td>https://www.amazon.com/Kfine-Sleeping-Contoured-lightweight-Comfortable/dp/B06W5CDY78?th=1</td><td>시력 없음 상태에서 시력을 가리기 위해 눈가리개로 사용</td></tr><tr><td>주황색 슬라이스</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>오렌지 조각은 큰 크기의 도달 목표물로 제공</td></tr>됨 <tr><td>도넛 볼</td><td>Tim Hortons</td><td>http://www.timhortons.com/ca/en/menu/timbits.php</td><td>Tim Hortons의 올드 패션 플레인 팀빗은 중간 크기의 도달 목표로 제공됨</td></tr><tr><td>블루베리</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>블루베리는 작은 크기의 도달 목표로 제공</td></tr></tbody></table>됨

인 간에 있는 특이 한 도달-투-이해의 프레임별으로 비디오 분석

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

Prehension, 개체, 파악을 도달 하는 행위는 인간의 경험에 중앙 이다. 우리는 자신을 먹이, 자신을 손질 하 고 우리의 환경에서 개체 및 도구를 조작 하 그것을 사용 합니다. 많은 sensorimotor 장애에 의해 이러한 행동 장애는 아직 그들의 신경 통제의 우리의 현재 이해 완전 한에서 멀리 이다. 조사 인간의 도달-투-이해 움직임에 대 한 현재 기술 자주 비싼, 손에 표식이 나 센서의 부착을 요구, 자연 운동 및 감각 피드백을 방해 하 고 수 있는 운동학 제공 시스템을 추적 하는 모션을 활용 출력을 해석 하기 어려울 수 있습니다. 그러나 일반적으로 건강 한 시력된 성인의 틀에 박힌 도달-투-이해 움직임을 공부에 대 한 효과적인, 이러한 기술의 많은 얼굴을 추가 제한의 예측할 수 없는 하 고 특이 한 도달-투-이해 움직임을 연구 하려고 할 때 젊은 유아, 보이지 성인, 및 신경 성 질환을 가진 환자 따라서, 우리는 인간의 특이 한 도달-투-이해의 시간적 및 운동학 적 구조를 측정 하는 소설, 저렴 한, 그리고 매우 신뢰할 수 있는 아직 유연한 프로토콜을 제시. 고속 비디오 카메라 캡처 도달-투-이해 운동의 여러 뷰. 프레임별으로 비디오 분석 다음 타이밍 및 운동 시작, 수집, 최대 높이, 최대 조리개, 첫 접촉, 및 최종 파악 같은 미리 정의 된 행동 이벤트의 진도 문서화 하는 데 사용 됩니다. 손의 운동학 적 구조는 2 차원 보정 사진 편집 소프트웨어에에서 통치자 또는 측정 함수를 사용 하 여 계량 하는 동안 각 이벤트의 상대 프레임 번호를 문서화 하 여 움직임의 시간적 구조를 재건 선형 먼 거리 두 신체 부위 또는 신체 일부와 대상 프레임별으로 비디오 분석 특이 한 도달-투-이해의 양적이 고 포괄적인 설명을 제공할 수 있습니다 및 연구자를 붙잡기에 알맞은 자연의 큰 범위를 포함 하도록 조사의 그들의 영역을 확장 하면 동작, 다양 한 감각 modalities, 모두 건강 하 고 임상 인구에 의해 유도

이 섹션에서는 비시각적 감각 지도 특이 한 도달-투-이해 움직임 조사를 프레임별으로 비디오 분석을 사용 하 여 얻을 수 있는 결과의 예를 제공 합니다. 주요 발견은 그 때 참가자 수를 사용 하 여 비전 선제 두 외부 (위치/방향)을 식별 하 고 그들은 통합 단일 원활한 붙잡기에 알맞은 행동 범위와 권력 개체는 대상의 본질 (크기/모양) 속성 그들은 그것 (그림 2A)을 만지기 전에 손을 대상의 형태와 크기를 preshape. 그러나 비전 사용할 수 없는 경우에,, 그들은 해리 두 움직임 촉각 피드백 먼저 손은 외부에 관하여 그리고 본질적인 속성 이라고 불리는 무슨 일반화에 대상의 관계를 직접 사용할 수 있도록 터치-그때-이해 전략 (그림 2B). 프레임별으로 비디오 분석에서 파생 된 결과 전통적인 모션 추적 비용, 번거로움, 그리고 참가자의 손에 센서를 부착의 다른...

이 프로토콜 프레임별으로 비디오 분석을 사용 하 여 인 간에 있는 특이 한 도달-투-이해 움직임을 계량 하는 방법을 설명 합니다. 비교 분석 기술, 설명 하는 데 사용은 대 치거나 건강 한 성인 시력에 도달 하지만 방법을 개발 하 고 임상의 연구에 적용할 수 있습니다.

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 ...

이 절차의 전반적인 목표는 시간적 조직, 운동학적 구조 및 특이한 도달 대 파악 움직임의 지형적 특징을 정량화하는 것입니다. 이 방법은 자동화된 동작 추적 기술을 사용하여 연구하기 어려울 수 있는 유아, 뇌 손상 환자 및 인간이 아닌 영장류에서 손 움직임의 신경 행동 조직과 관련된 주요 질문에 답하는 데 사용할 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 신뢰성이 높고 저렴하며 방해가 되지 않지만 여러 연구 목표에 맞게 쉽게 수정할 수 있다는 것입니다.오늘 이 절차를 시연할 사람은 제 연구실의 연구 조교인 알렉시스 윌슨(Alexis Wilson)과 마리사 베르톨리(Marisa Bertoli)입니다. 블루베리, 도넛 볼, 오렌지 조각을 선택하여 목표에 도달하는 것으로 시작합니다. 참가자를 시험장으로 안내하고 총 60개의 도달 시도를 완료할 것이라고 알리고, 4개의 블록으로 분리되어 각 블록은 15개의 도달 시도로 구성됩니다.다음으로, 스스로 서서 높이 조절이 가능한 받침대의 높이를 앉은 참가자의 몸통 길이에 맞게 조정하여 받침대의 상단이 참가자의 엉덩이 상단과 참가자의 흉골 사이의 중간에 서도록 합니다. 그런 다음 받침대에서 1미터 거리에 있는 참가자의 주로 사용하지 않는 손과 같은 쪽에 있는 참가자에게 고속 비디오 카메라의 시상면을 배치하여 참가자의 주로 사용하는 손의 도달 범위 쪽 보기를 기록합니다. 그런 다음 받침대 1미터 앞에 두 번째 비디오 카메라를 배치하여 참가자의 정면 시야를 캡처합니다.참가자에게 손을 펴고 긴장을 풀고 손바닥을 허벅지 위쪽의 등쪽에 올려놓은 상태에서 각 도달 시험을 시작하도록 지시합니다. 참가자에게 각 실험이 시작될 때 실험자는 대상 물체를 받침대에 놓고 실험자가 주로 사용하는 손으로 손을 뻗어 대상 물체를 움켜쥔 다음 목표 물체를 먹으려는 것처럼 입에 넣으라는 구두 1, 2, 3 명령을 내릴 때까지 기다려야 한다고 말합니다. 그런 다음 검지 손가락으로 받침대의 상단 중앙 표면을 빠르게 탭하여 모든 비디오에서 시간 신호 역할을 하여 데이터 수집을 시작합니다.마지막으로, 첫 번째 대상 물체를 받침대에 놓고 하나, 둘, 셋, 큐를 사용하여 참가자에게 도달 시도를 수행하라는 신호를 보냅니다. 비디오 편집 소프트웨어 프로그램에서 비디오 파일을 열어 시작합니다. 키보드의 화살표 키를 사용하여 실험자가 검지 손가락으로 받침대 상단을 두드리는 움직임을 묘사하는 비디오 프레임으로 이동합니다.그런 다음 비디오 편집 소프트웨어의 트림 기능을 사용하여 현재 프레임 이전의 모든 프레임을 제거합니다. 그런 다음 비디오 편집 소프트웨어의 내보내기 기능을 사용하여 각 비디오 레코드의 트리밍된 버전을 컴퓨터 하드 드라이브의 안전한 위치에 저장합니다. 마지막으로, 단일 참가자에 대해 새로 트리밍된 모든 비디오 레코드를 선택하고 비디오 편집 소프트웨어의 별도 타임라인으로 드래그하여 시간 동기화된 프레임별 비디오 분석을 수행합니다.움직임 시작의 프레임 번호를 식별하는 것으로 시작하는데, 이는 허벅지 위쪽의 등쪽에서 손바닥을 처음으로 눈에 띄게 들어 올리는 것으로 정의됩니다. 그런 다음 숫자가 최대로 구부러지고 닫히는 닫힌 손 자세의 형성인 수집의 프레임 번호를 식별합니다. 다음으로, 손이 대상 물체를 향해 뻗을 때 검지 손가락의 가장 근접한 손가락 관절의 최대 높이인 최대 높이의 프레임 번호를 식별합니다.그런 다음, 피크 조리개의 프레임 번호를 식별하는데, 이는 수집 후 대상과 처음 접촉하기 전에 발생하는 손의 최대 개방입니다. 손과 대상 물체 사이의 첫 번째 접촉의 프레임 번호를 식별합니다. 마지막으로, 대상 개체의 모든 조작이 완료되고 참가자가 대상 개체를 단단히 잡는 순간에 해당하는 프레임 번호를 식별하며, 이를 최종 파악이라고 합니다.사진 편집 소프트웨어에서 수집의 주요 행동 이벤트를 묘사하는 스틸 프레임 이미지를 열어 시작합니다. 눈금자 도구를 선택하고 이를 사용하여 엄지 손가락의 중앙 끝과 집게 손가락의 중앙 끝 사이에 직선을 그립니다. 이 선의 길이를 스프레드시트의 수집 거리로 기록합니다.그런 다음 사진 편집 소프트웨어에서 최대 높이를 나타내는 스틸 프레임 이미지를 엽니다. 눈금자 도구를 사용하여 받침대 상단과 참가자의 검지 너클 상단 사이의 수직 거리를 측정합니다. 이 선의 길이를 스프레드시트의 최대 높이 거리로 기록합니다.사진 편집 소프트웨어에서 최대 조리개 이미지를 열고 눈금자 도구를 사용하여 엄지 손가락의 중앙 끝과 검지 손가락의 중앙 끝 사이의 거리를 측정합니다. 이 선의 길이를 스프레드시트의 피크 조리개 거리로 기록합니다. 그런 다음 첫 번째 연락처 이미지를 열고 눈금자 도구를 사용하여 엄지 손가락의 중앙 끝과 집게 손가락의 중앙 끝 사이의 거리를 측정합니다.이 선의 길이를 스프레드시트의 첫 번째 접촉 조리개 거리로 기록합니다. 마지막으로 사진 편집 소프트웨어에서 최종 파악을 묘사하는 스틸 프레임 이미지를 엽니다. 눈금자 도구를 사용하여 엄지 손가락의 중앙 끝과 집게 손가락의 중앙 끝 사이의 거리를 측정합니다.이 선의 길이를 스프레드시트의 최종 파악 조리개 거리로 기록합니다. 프레임별 비디오 분석을 수행하는 동안 각 참가자에 대한 각 시험의 대상과 처음 접촉하는 데 손의 어느 부분이 사용되는지 스프레드시트에 문서화합니다. 대상의 스틸 프레임 이미지를 내보내고, 사진 편집 소프트웨어에서 열고, 프로그램의 페인트 브러시 도구를 사용하여 각 시도에서 손과 대상의 첫 번째 접촉이 이루어진 대상의 위치를 표시하여 첫 번째 접촉 지점을 결정합니다.그런 다음 프로그램의 페인트 브러시 도구를 사용하여 각 시도에 대한 최종 그립 시점에 손이 목표물과 접촉하는 대상의 위치를 표시하여 파악 지점을 결정합니다. 다음으로, 비디오 기록을 검사하여 각 시험에 대한 조정 횟수를 결정하고, 참가자가 첫 번째 접촉 프레임과 최종 파악 프레임 사이에 대상과의 접촉을 해제하고 다시 설정한 경우를 기록합니다. 그런 다음 그립 유형을 집게 그립, 정밀 그립 또는 파워 그립으로 특성화합니다.마지막으로, 각 시험에 사용된 파악 전략을 결정하고 각 시험에 대한 스프레드시트에 기록합니다. 연구 결과에 따르면 참가자들이 시각을 사용하여 대상 물체의 위치와 크기를 선제적으로 식별할 수 있을 때, 도달 범위와 파악을 하나의 매끄러운 예측 행위로 통합한다는 것을 보여주었습니다. 그러나 시력을 사용할 수 없는 경우 두 움직임을 분리하여 촉각 피드백을 사용하여 먼저 위치와 관련하여 손을 지시한 다음 대상의 모양을 지시할 수 있습니다.또한, 손은 목표물에 대해 더 높은 접근 방식을 취하므로 시력 상태에 비해 시력이 없는 상태에서 더 큰 최대 높이를 달성합니다. 시력이 없는 상태에서는 첫 번째 접촉 위치와 대상과 처음 접촉하는 손의 부분이 크게 다릅니다. 이것은 참가자들이 일반적으로 검지 및/또는 엄지손가락을 사용하여 대상의 반대쪽과 먼저 접촉하는 시력 상태와 대조됩니다.시력이 없는 상태에서 손의 조리개는 최대 조리개 또는 첫 번째 접촉에서 대상의 크기에 미리 형성되지 않습니다. 그러나 최종 파악 시 손의 조리개는 시력과 시력 조건이 동일하지 않습니다. 이 프로토콜의 변형은 예지의 신경 및 행동 조직에 대한 통찰력을 제공하고 도달의 이중 시운동 채널 이론을 지원함으로써 시력이 없는 성인, 인간 유아, 뇌 손상 환자 및 인간이 아닌 영장류의 손뻫 행동에 대한 이해를 향상시켰습니다.

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

Research

연구

JoVE Journal

Behavior

행동

인간의 특이한 Reach-to-Grasp 움직임에 대한 프레임별 비디오 분석

숙련된 도달 규모는 3 점 만점으로 평가된 것입니다 각각의 복합 요소로 음식 행위에 대한 도달의 forelimb하여 운동을 구분됩니다. 등급 규모는 정상 쥐에 대한 설명과 신경 운동 장애를 평가하는 방향으로 적용할 수 있습니다.

쥐에 도달 전문 Forelimb의 구조 : 운동 평가 척도

참가자가 행동 서열을 관찰하는 동안 1 차적인 운동 피질, 신경 탐색 및 손 근육의 전동 활동의 등록을 통해 단맥 경두개 자기 자극, 및 손 근육의 전기 구균 활동의 등록이 이 연구에서 이용되었습니다.

행동 관찰 중 코르티코피날 흥분성 변조

그것은 복부 영상 스트림에서 하향식 (top-down) 신호가 운동에 어떻게 영향을 미치는지 명확하지 않다. 우리는 3D 깊이 반전 환상을 대상으로 모터의 동작을 테스트 할 수있는 패러다임을 개발했다. 큰 차이는 환상과 진실 된보기 상태에서 의도적으로, 목표 지향적 움직임과 자동 작업 모두에서보고됩니다.

모터 동작 톱 다운 비주얼 프로세스의 영향을 탐색하는 방법

프로토콜의 목적은 실험실에서 사용 하기 위해 비디오 데이터를 수집 하는 방법을 상세히 설명 하는 것입니다. 데이터를 보는 참가자의 눈 추적 데이터를 기록 하는 방법 및 기계 학습 기술을 사용 하 여 보고 있던 비디오의 콘텐츠를 효율적으로 분석 하는 방법.

도시 공원 환경에서 산책 비디오를 무료로 볼 수 있는 비디오 콘텐츠 분석과 눈 추적 데이터 결합

여기에 제시된 프로토콜은 원숭이가 유연한 도달-파악 작업을 수행하도록 안내하는 자동 장치를 구축하는 프로토콜입니다. 이 장치는 3D 번역 장치와 터닝 테이블을 결합하여 3D 공간에서 임의의 위치에 여러 객체를 표시합니다.

3D 작업 공간에서 파악 가능한 개체를 표시하기 위한 장치 설계 및 사용

설치류 숙련된 도달은 일반적으로 손재주 기술을 연구하는 데 사용되지만 작업을 구현하고 행동을 분석하는 데 상당한 시간과 노력이 필요합니다. 우리는 모션 추적 및 도달 궤적의 3 차원 재구성과 도달 숙련 된 숙련 된 버전의 자동화 된 버전을 설명합니다.

발과 숫자 궤적의 3 차원 재구성에 도달 자동화 된 쥐 단일 펠릿

여기에 제시 시각적으로 유도 도달 하는 동안 인간의 상부 사지 근육에 강력한 빠른 visuomotor 응답을 유도 하는 행동 패러다임.

인간의 상반신 근육에 빠른 Visuomotor 응답을 불러 일으키는 신흥 대상 패러다임

도달은 인간이 환경과 상호 작용할 수 있도록하는 기본 기술입니다. 여러 연구에서 다양한 방법론을 사용하여 도달 행동을 특성화하는 것을 목표로 했습니다. 이 논문은 작업 수행에 도달하는 동안 인간의 피질 척수 흥분성 상태를 평가하기 위해 경두개 자기 자극의 오픈 소스 응용 프로그램을 제공합니다.

목표 지향적 도달 행동 중 피질 척수 흥분성 평가

물체를 잡을 때 일반적으로 손가락과 손의 여러 영역이 물체의 표면과 접촉합니다. 이러한 접촉 영역을 재구성하는 것은 어려운 일입니다. 여기서는 마커 기반의 모션 캡쳐와 기존의 딥러닝 기반의 핸드 메시 재구성을 결합하여 접촉 영역을 대략적으로 추정하는 방법을 제시한다.

인간의 여러 자릿수 파지 중 손과 물체 사이의 접촉 영역 추정

현재 연구는 기계 학습을 사용하여 TgF344-AD 쥐를 포함한 설치류 모델의 운동 결함을 검사하기 위한 미세 운동 행동 테스트를 설명합니다.

신경퇴행성 질환의 전임상 모델에서 관절 운동학을 연구하기 위한 소근육 운동 과제

배우세요 인간의 특이한 도달-투-이해 움직임을 프레임별 비디오 분석으로 정량화하는 방법을. 시각과 비시각 조건에서 손 움직임의 신경행동학적 조직을 연구하는 데 활용할 수 있습니다.

인 간에 있는 특이 한 도달-투-이해의 프레임별으로 비디오 분석

더 많은 동영상 탐색