Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Đồng bộ giác cảm - vận động: Các dấu hiệu sinh lý thần kinh của sự không đồng bộ trong bài tập gõ ngón tay
Tóm tắt
Đồng bộ giác cảm - vận động (SMS) là một dạng hành vi tham chiếu, trong đó hành động được phối hợp với một kích thích bên ngoài có thể dự đoán được. Cơ sở thần kinh của khả năng đồng bộ hóa vẫn chưa được biết rõ, ngay cả trong nhiệm vụ đơn giản, hình mẫu gõ ngón tay theo nhịp. Trong nhiệm vụ này, đối tượng được hướng dẫn gõ ngón tay đồng bộ với một chuỗi âm thanh ngắn theo chu kỳ, và sự khác biệt về thời gian giữa mỗi phản hồi và âm thanh kích thích tương ứng (sự không đồng bộ) được ghi lại. Chúng tôi đã tiến một bước trong việc xác định các dấu hiệu sinh lý thần kinh của SMS bằng cách ghi lại điện não đồ (EEG) có mật độ cao, các tiềm năng liên quan đến sự kiện và các phản hồi - kích thích đồng bộ trong một nhiệm vụ gõ ngón tay theo nhịp. Sử dụng phân tích thành phần chính, chúng tôi phát hiện ra sự mất cân bằng giữa các dấu vết cho các phản hồi ở vị trí trước và chậm so với kích thích, phù hợp với các quan sát hành vi trước đó từ các nghiên cứu gây rối. Chúng tôi cũng nhận thấy rằng biên độ của thành phần thứ hai mã hóa cảm nhận mức độ cao hơn về sự không đồng bộ sau 100 ms so với kích thích hiện tại. Hơn nữa, biên độ này dự đoán sự không đồng bộ của bước tiếp theo, sau 300 ms từ kích thích trước đó, độc lập với độ dài chu kỳ. Hơn nữa, quá trình sinh lý thần kinh của các lỗi đồng bộ hóa được thực hiện trong một khoảng thời gian cố định sau kích thích. Kết quả của chúng tôi cho thấy rằng việc điều chỉnh một sự không đồng bộ lớn trong một nhiệm vụ chu kỳ và việc phục hồi đồng bộ hóa sau một sự gây rối có thể được điều khiển bởi các quá trình thần kinh tương tự.
Từ khóa
#đồng bộ giác cảm - vận động #sinh lý thần kinh #không đồng bộ #gõ ngón tay #điện não đồTài liệu tham khảo
Aschersleben, G. (2002). Temporal control of movements in sensorimotor synchronization. Brain and Cognition, 48(1), 66–79.
Bavassi, L., Tagliazucchi, E., & Laje, R. (2013). Small perturbations in a finger-tapping task reveal inherent nonlinearities of the underlying error correction mechanism. Human Movement Science, 32(1), 21–47.
Bijsterbosch, J., Lee, K., Hunter, M., Tsoi, D., Lankappa, S., Wilkinson, I., … Woodruff, P. (2011). The Role of the Cerebellum in Sub- and Supraliminal Error Correction during Sensorimotor Synchronization: Evidence from fMRI and TMS. Journal of Cognitive Neuroscience, 23(5), 1100–1112.
Brainard, D. (1997). The psychophysics toolbox. Spatial Vision, 10(4), 433–436.
Chen, Y., Ding, M., & Kelso, J. A. (2001). Origins of timing errors in human sensorimotor coordination. Journal of Motor Behavior, 33(1), 3–8.
Dehaene, S., Naccache, L., Cohen, L., Bihan, D. L., Mangin, J. F., Poline, J. B., & Riviere, D. (2001). Cerebral mechanisms of word masking and unconscious repetition priming. Nature Neuroscience, 4(7), 752–758.
Delorme, A., & Makeig, S. (2004). EEGLAB: An open source toolbox for analysis of single-trial EEG dynamics including independent component analysis. Journal of Neuroscience Methods, 134, 9–21.
Dhamala, M., Pagnoni, G., Wiesenfeld, K., Zink, C., Martin, M., & Berns, G. (2003). Neural correlates of the complexity of rhythmic finger tapping. NeuroImage, 20, 918–926.
Duda, R., Hart, P., & Stork, D. (2000). “Pattern Classification “(2nd ed.). New Jersey: Wiley.
Hary, D., & Moore, G. (1987). Synchronizing human movement with an external clock source. Biological Cybernetics, 56(5), 305–311.
Hemmelmann, C., Horn, M., Reiterer, S., Schack, B., Süsse, T., & Weiss, S. (2004). Multivariate tests for the evaluation of high-dimensional EEG data. Journal of Neuroscience Methods, 139(1), 111–120.
Hove, M. J., Balasubramaniam, R., & Keller, P. E. (2014). The time course of phase correction: a kinematic investigation of motor adjustment to timing perturbations during sensorimotor synchronization. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 40(6), 2243.
Jancke, L., Loose, R., Lutz, K., Specht, K., & Shah, N. (2000). Cortical activations during paced finger-tapping applying visual and auditory pacing stimuli. Cognitive Brain Research, 10, 51–66.
Kamienkowski, J. E., Ison, M. J., Quiroga, R. Q., & Sigman, M. (2012). “Fixation-related potentials in visual search: a combined EEG and eye tracking study”. Journal of Vision 12(7), 4.
Large, E., & Jones, M. (1999). The dynamics of attending: How people track time-varying events. Psychological Review, 106(1), 119.
Lewis, P., Wing, A., Pope, P., Praamstra, P., & Miall, R. (2004). Brain activity correlates differentially with increasing temporal complexity of rhythms during initialisation, synchronisation, and continuation phases of paced finger tapping. Neuropsychologia, 42, 1301–1312.
Makeig, S., Bell, A. J., Jung, T. P., & Sejnowski, T. J. (1996).”Independent component analysis of electroencephalographic data.” Advances in neural information processing systems, 145–151.
Maris, E., & Oostenveld, R. (2007). Nonparametric statistical testing of EEG- and MEG-data. Journal of Neuroscience Methods, 167, 177–190.
Mates, J. (1994a). A model of synchronization of motor acts to a stimulus sequence. Biological Cybernetics, 70(5), 463–473.
Mates, J. (1994b). A model of synchronization of motor acts to a stimulus sequence. Biological Cybernetics, 70(5), 475–484.
Merchant, H., Zarco, W., Pérez, O., Prado, L., & Bartolo, R. (2011). Measuring time with different neural chronometers during a synchronization-continuation task. Proceedings of the National Academy of Sciences, 108(49), 19784–19789.
Michon, J. A., & Van der Valk, N. J. L. (1967). A dynamic model of timing behavior. Acta Psychologica, 27, 204–212.
Mognon, A., Jovicich, J., Bruzzone, L., & Buiatti, M. (2011). ADJUST: an automatic EEG artifact detector based on the joint use of spatial and temporal features. Psychophysiology, 48(2), 229–240.
Molinari, M., Leggio, M., & Thaut, M. (2007). The cerebellum and neural networks for rhythmic sensorimotor synchronization in the human brain. The Cerebellum, 6(1), 18–23.
Müller, K., Schmitz, F., Schnitzler, A., Freund, H., Aschersleben, G., & Prinz, W. (2000). Neuromagnetic correlates of sensorimotor synchronization. Journal of Cognitive Neuroscience, 12(4), 546–555.
Peters, M. (1989). The relationship between variability of intertap intervals and interval duration. Psychological Research, 51(1), 38–42.
Pollok, B., Gross, J., Kamp, D., & Schnitzler, A. (2008). Evidence for anticipatory motor control within a Cerebello-Diencephalic-Parietal Network. Journal of Cognitive Neuroscience, 20(5), 828–840.
Pollok, B., Müller, K., Aschersleben, G., Schmitz, F., Schnitzler, A., & Prinz, W. (2003). Cortical activations associated with auditorily paced finger tapping. NeuroReport, 14(2), 247–250.
Pollok, B., Müller, K., Aschersleben, G., Schnitzler, A. & Prinz, W. (2004). “The role of the primary somatosensory cortex in an auditorily paced finger tapping task.” Experimental Brain Research 156(1):111–117.
Praamstra, P., Turgeon, M., Hesse, C., Wing, A., & Perryer, L. (2003). Neurophysiological correlates of error correction in sensorimotor-synchronization. NeuroImage, 20(2), 1283–1297.
Pressing, J., & Jolley-Rogers, G. (1997). Spectral properties of human cognition and skill. Biological Cybernetics, 76(5), 339–347.
Repp, B. (2002). Phase correction in sensorimotor synchronization: nonlinearities in voluntary and involuntary responses to perturbations. Human Movement Science, 21(1), 1–37.
Repp, B. (2003). Rate limits in sensorimotor synchronization with auditory and visual sequences: the synchronization threshold and the benefits and costs of interval subdivision. Journal of Motor Behavior, 35(4), 355–370.
Repp, B. (2005). Sensorimotor synchronization: a review of the tapping literature. Psychonomic Bulletin & Review, 12(6), 969–992.
Repp, B. (2011). Tapping in synchrony with a perturbed metronome: the phase correction response to small and large phase shifts as a function of tempo. Journal of Motor Behavior, 43(3), 213–227.
Repp, B. H., & Penel, A. (2002). Auditory dominance in temporal processing: new evidence from synchronization with simultaneous visual and auditory sequences. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 28(5), 1085.
Repp, B. H., & Su, Y. H. (2013). Sensorimotor synchronization: a review of recent research (2006–2012). Psychonomic Bulletin & Review, 20(3), 403–452.
Rodríguez-Fornells, A., Kurzbuch, A. R., & Münte, T. F. (2002). Time course of error detection and correction in humans: neurophysiological evidence. The Journal of Neuroscience 22(22), 9990–9996.
Schulze, H., Cordes, A., & Vorberg, D. (2005). Keeping synchrony while tempo changes: accelerando and ritardando. Music Perception, 22(3), 461–477.
Sigman, M., & Dehaene, S. (2008). Brain mechanisms of serial and parallel processing during dual-task performance. The Journal of Neuroscience, 28(30), 7585–7598.
Thaut, M., Tian, B., & Azimi-Sadjadi, M. R. (1998). Rhythmic finger tapping to cosine-wave modulated metronome sequences: evidence of subliminal entrainment. Human Movement Science, 17(6), 839–863.
Vorberg, D., & Schulze, H. (2002). Linear phase-correction in synchronization: predictions, parameter estimation, and simulations. Journal of Mathematical Psychology, 46(1), 56–87.
Wing, A., & Kristofferson, A. (1973a). Response delays and the timing of discrete motor responses. Attention, Perception, & Psychophysics, 14(1), 5–12.
Wing, A., & Kristofferson, A. (1973b). The timing of interresponse intervals. Attention, Perception, & Psychophysics, 13(3), 5–12.
Zanto, T., Snyder, J., & Large, E. (2006). Neural correlates of rhythmic expectancy. Advances in cognitive psychology, 2(2–3), 221–231.