«Мотор» в неявных мотор последовательность обучения: время шагать в ногу серийный реакции задачи
Summary
Мы представляем фут степпинг серийный время реакции (SRT) задачи. Это изменение SRT задачи, дополняя классический SRT задачу, которая включает в себя только палец прессования движения, лучше приближается ежедневно последовательной деятельности и позволяет исследователям для изучения динамических процессов, лежащих в основе дискретных ответных мер и отделить процесс явного, действующих в неявных последовательность обучения.
Abstract
Этот протокол описывает изменение серийный время реакции (SRT) задачи, используется для изучения неявные мотор последовательность обучения. В отличие от классической SRT задачу, которая включает движений пальцев прессования сидя модифицированных SRT задача требует участников уйти с обеих ног при сохранении постоянной позе. Эта степпинга задача требует всего тела действия, которые налагают постуральной трудности. Фут степпинг задача дополняет классический SRT задач несколькими способами. Фут степпинг SRT задача лучше прокси для повседневной деятельности, которые требуют постоянной постурального контроля и таким образом может помочь нам лучше понять последовательность обучения в реальных жизненных ситуациях. Кроме того время отклика служит индикатором последовательности обучения в классической задаче SRT, но неясно, является ли время отклика, время реакции (RT), представляющих психический процесс, или время движения (MT), отражающие движение сам, является ключевым игроком в мотор последовательность обучения. Фут степпинг SRT задач позволяет исследователям отделить время отклика в RT и МТ, которые могут уточнить, как Мотор планирования и исполнения движения участвуют в последовательность обучения. Наконец постурального контроля и познание интерактивно связаны, но мало что известно о том, как постурального контроля взаимодействует с обучения мотор последовательности. С движением захвата системы, движения всего тела (например., центр масс (COM)) могут быть записаны. Такие меры позволяют нам выявить динамических процессов, лежащих в основе дискретных ответы измеряется RT и MT и может помочь в изучение взаимосвязи между постурального контроля и явных и неявных процессов, участвующих в последовательность обучения. Описаны подробности экспериментальной установки, процедуры и обработки данных. Репрезентативные данные принимаются от одного из наших предыдущих исследований. Результаты связаны с время отклика, RT и MT, а также отношения между досрочная постуральной реакции и явные процессы в неявных мотор последовательность обучения.
Introduction
Неявные мотор последовательность обучения, обычно известный как обучения последовательности не зная последовательность, имеет решающее значение для нашей повседневной деятельности и хорошо изучен парадигматическая задание с именем задачи последовательного время реакции (SRT), разработанный Ниссен и Bullemer 1. в этой классической задаче SRT, участники нажмите клавиши, чтобы быстро и точно реагировать на визуальные раздражители. Чтобы изучить последовательность обучения, внешний вид визуальных раздражителей манипулируют следовать либо предварительно структурированных или случайные последовательности, которая является неизвестной для участников. Обучения подтверждается быстрее время отклика в предварительно структурированных последовательность (например., последовательность обучения) чем случайные или иной предварительно структурированной последовательности1,2. В то время как классические задачи SRT обычно требует Би руководство палец нажатие, подавляющее большинство неявные мотор последовательность обучения в повседневной деятельности, как танцы, игра на музыкальных инструментах, или спортом, предполагает действия всего тела, которые представляют постурального и инерционных вызовы, не найден в классической задаче SRT. Таким образом мы предложили, что последовательности задач обучения должны быть более многогранной. Кроме того, в предыдущих исследований направлены почти исключительно на компоненте познавательные задачи (например., выбор решений или действий решение), не обращая внимания вопросам управления двигателем последовательность обучения (например., движение выполнение). Таким образом для более глубокого понимания неявные мотор последовательность обучения, важно изучить последовательность обучения всего тела или валовой мотор задачи, которая лучше приближается нашей повседневной деятельности мотор.
В наших последних исследований мы продлили классический SRT задачу изменение задачи SRT где палец нажатие был заменен ногу шагать по включению постурального контроля в последовательность обучения3,4,5. Это изменение задач представляет свои преимущества в дополнение к классической задачи SRT. Во-первых задача валового мотор последовательность обучения лучше имитирует ежедневных последовательных мероприятий, где участвует движения всего тела. На сегодняшний день, наше понимание мотор последовательность обучения обычно приходит от классической задачи SRT, но мало что известно, остается ли знание мотор последовательность обучения от классической задачи сто правдой в последовательных моторные навыки в повседневной деятельности. Таким образом, изменение SRT задач позволяет нам изучить ли систематически сообщил характеристики (например., возраст независимые неявные последовательность обучения между детьми и взрослыми) в SRT палец неотложной задачей остаются когда постурального контроля участие. Кроме того в популяциях с позиции контроля и грубых двигательных навыков, обучения таких детей с развития координации расстройство6,7,8, понимание как осанки управления взаимодействует с валовой мотор последовательность обучения имеет решающее значение для улучшения стратегий вмешательства и таким образом оптимизировать эффективность обучения последовательных моторные навыки в повседневной жизни.
Во-вторых общее понятие о неявных последовательность обучения что мотор планирования, и не для выполнения движения, играет важную роль в изучении последовательности в классической задачи SRT9. Это потому, что нажатие клавиш не связаны с переезда в новые места в пространстве, как пальцы всегда ответ ключей. Однако многие ежедневные последовательного поведения связаны большие пространственного движения. Мало что известно о том ли выполнение движения является ключевым игроком в мотор последовательность обучения, когда требуются большие пространственного движения. В классической задаче SRT время отклика, суммирование времени реакции (RT) и время движения (MT), служит индикатором последовательность обучения. Фут степпинг SRT задачи, как другие парадигмы с участием пространственного движения10, позволяет исследователю отделить время отклика в неявных последовательность обучения в RT, который отражает когнитивной обработки и MT, который характеризует движение сам.
В-третьих, в дополнение к МТ, сочетание фут степпинг SRT задачи и движения захвата методов обеспечивает богатые данных на непрерывного движения всего тела (например., движение центра масс, или COM). Измерения непрерывного движения имеет преимущество выявления динамика когнитивных процессов, лежащих в основе дискретных реагирования, измеряется RT или МТ11,12. В частности обучение последовательностей в задаче SRT обычно объяснил как смесь явные и неявные процессов. То есть несмотря на распространенное использование SRT задачи как неявный обучения задачи, участники часто показывают возможность устно вспомнить уроки последовательности после SRT задачи, предложив явные компонентов, участвующих в неявных последовательность обучения. Хотя явные компонент можно оценить по отозвания тесты, проведенные после SRT задачи13,14, эти тесты после задачи не имеют возможности для изучения временных эволюции явных знаний во время обучения. Мы предлагаем с явной последовательности знания, человек будет знать расположение следующего стимул и таким образом производить досрочное постуральной перестройки15,16,17 в прямой форме подготовить для степпинга ноги, чтобы перейти на соответствующий целевой объект. Таким образом изучение движения COM до появления стимула (то есть, ожидание) открывает окно для изучения прогрессивного развития явно памяти во время неявного последовательность обучения.
Протокол демонстрирует экспериментальной установки и процедуры фут степпинг SRT задачи. Мы предоставляем представитель результаты времени отклика, RT и MT. Кроме того мы представляем результаты относительно взаимосвязи между контроль осанки и явные процессы, лежащие в основе неявных мотор последовательность обучения.
Protocol
Representative Results
Discussion
Этот протокол описывает экспериментальной установки и процедуры для модифицированных SRT задачи. Изменение задачи SRT разделяет ее привлекательной простоты с классической задачей SRT, хотя изменение SRT задач требует использования технологии захвата движения. Как классический SRT задач, мн…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
В Университете Мэриленд кинезиологии выпускник исследовательские инициативы Фонда оказывать поддержку для этого исследования 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 |
References
- Nissen, M. J., Bullemer, P. Attentional requirements of learning: Evidence from performance measures. Cognit Psychol. 19 (1), 1-32 (1987).
- Willingham, D. B., Nissen, M. J., Bullemer, P. On the development of procedural knowledge. J Exp Psychol Learn Mem Cogn. 15 (6), 1047-1060 (1989).
- Du, Y., Valentini, N. C., Kim, M. J., Whitall, J., Clark, J. E. Children and adults both learn motor sequences quickly, but do so differently. Front Psychol. 8 (158), (2017).
- Du, Y. . Learning processes underlying implicit motor sequence acquisition in children and adults. , (2016).
- Du, Y., Clark, J. E. New insights into statistical learning and chunk learning in implicit sequence acquisition. Psychon Bull Rev. , 1-9 (2016).
- Gheysen, F., Van Waelvelde, H., Fias, W. Impaired visuo-motor sequence learning in Developmental Coordination Disorder. Res Dev Disabil. 32 (2), 749-756 (2011).
- Wilson, P. H., Maruff, P., Lum, J. Procedural learning in children with developmental coordination disorder. Hum Movement Sci. 22 (4-5), 515 (2003).
- Cermak, S. A., Larkin, D. . Developmental coordination disorder. , (2002).
- Taylor, J. A., Ivry, R. B. Implicit and explicit processes in motor learning. Action science. , 63-87 (2013).
- Moisello, C., et al. The serial reaction time task revisited: a study on motor sequence learning with an arm-reaching task. Exp Brain Res. 194 (1), 143-155 (2009).
- Song, J. H., Nakayama, K. Hidden cognitive states revealed in choice reaching tasks. Trends Cogn Sci. 13 (8), 360-366 (2009).
- Marcus, D. J., Karatekin, C., Markiewicz, S. Oculomotor evidence of sequence learning on the serial reaction time task. Mem Cognition. 34 (2), 420-432 (2006).
- Shanks, D. R., Johnstone, T. Evaluating the relationship between explicit and implicit knowledge in a sequential reaction time task. J Exp Psychol Learn Mem Cogn. 25 (6), 1435-1451 (1999).
- Destrebecqz, A., Peigneux, P. Methods for studying unconscious learning. Prog Brain Res. 150, 69-80 (2005).
- Massion, J. Movement, posture and equilibrium: interaction and coordination. Prog Neurobiol. 38 (1), 35-56 (1992).
- MacKinnon, C. D., et al. Preparation of anticipatory postural adjustments prior to stepping. J Neurophysiol. 97 (6), 4368-4379 (2007).
- Cordo, P. J., Nashner, L. M. Properties of postural adjustments associated with rapid arm movements. J Neurophysiol. 47 (2), 287-382 (1982).
- Vicon Motion System Nexus Documentation. Available from: https://docs.vicon.com/display/Nexus25/Nexus+Documentation (2017)
- Oldfield, R. C. The assessment and analysis of handness: The edinburgh inventory. Neuropsychologia. 9, 97-113 (1971).
- Armstrong, T., Bull, F. Development of the world health organization global physical activity questionnaire (GPAQ). J Public Health. 14 (2), 66-70 (2006).
- Henderson, S. E., Sugden, D. A., Barnett, A. . Movement Assessment Battery for Children – Second edition (Movement ABC-2). , (2007).
- Destrebecqz, A., Cleeremans, A. Can sequence learning be implicit? New evidence with the process dissociation procedure. Psychon Bull Rev. 8 (2), 343-350 (2001).
- De Leva, P. Adjustments to Zatsiorsky-Seluyanov’s segment inertia parameters. J Biomech. 29 (9), 1223-1230 (1996).
- Bair, W. -. N., Kiemel, T., Jeka, J. J., Clark, J. E. Development of multisensory reweighting for posture control in children. Exp Brain Res. 183 (4), 435-446 (2007).
- Curran, T., Keele, S. W. Attentional and nonattentional forms of sequence learning. J Exp Psychol Learn Mem Cogn. 19 (1), 189-202 (1993).
- Du, Y., Prashad, S., Schoenbrun, I., Clark, J. E. Probabilistic motor sequence yields greater offline and less online learning than fixed sequence. Front Hum Neurosci. 10, (2016).
- Destrebecqz, A., Cleeremans, A., Jiménez, L. . Attention and implicit learning. , 181-213 (2003).
- Jimenez, L., Vazquez, G. A. Sequence learning under dual-task conditions: alternatives to a resource-based account. Psychol Res. 69 (5-6), 352-368 (2005).
- Curran, T. Effects of aging on implicit sequence learning: Accounting for sequence structure and explicit knowledge. Psychol Res. 60 (1-2), 24-41 (1997).
- Ramenzoni, V. C., Riley, M. A., Shockley, K., Chiu, C. Y. P. Postural responses to specific types of working memory tasks. Gait Posture. 25 (3), 368-373 (2007).
- Riley, M. A., Baker, A. A., Schmit, J. M., Weaver, E. Effects of visual and auditory short-term memory tasks on the spatiotemporal dynamics and variability of postural sway. J Mot Behav. 37 (4), 311-324 (2005).
- Stins, J. F., Michielsen, M. E., Roerdink, M., Beek, P. J. Sway regularity reflects attentional involvement in postural control: Effects of expertise, vision and cognition. Gait Posture. 30 (1), 106-109 (2009).
- Nougier, V., Vuillerme, N., Teasdale, N. Effects of a reaction time task on postural control in humans. Neurosci. Lett. 291 (2), 77-80 (2000).
- Robertson, E. M. The serial reaction time task: Implicit motor skill learning?. J Neurosci. 27 (38), 10073-10075 (2007).
