文摘
介绍。有节奏的听觉刺激(RAS)已成功帮助调节帕金森氏症患者的步态。然而,不同的听觉线索的方式和类型的运动影响夹带,同步和节奏稳定没有直接在不同年龄的人相比,没有帕金森症。相比,因此,这项研究音乐和节拍器(提示类型)在手指敲击,脚趾攻和步进当场任务探索潜在的RAS培训一般使用。方法。参与者(18 - 78岁)包括帕金森氏症患者(n= 30,Hoehn和Yahr意味着= 1.78),大(n= 26),和年轻成人控制(n= 36),年龄可能影响运动时间。定时的电机生产评估使用一个扩展synchronization-continuation任务提示类型和运动条件缓慢,媒介,快拍子(81年、116年和140年平均每分钟节拍,分别)。结果。分析主要线索和运动类型的影响,但没有透露群体间的相互作用,表明帕金森患者之间没有运动时间差异和控制。音乐支持夹带要好于中、快拍子,节拍器,当场让更好的夹带和更少的异步性,以及更稳定的节奏相比,利用介质和快的速率。年龄是不确认因素,没有观察到慢节奏的差异。结论。这是第一个研究直接比较不同的外部听觉线索和运动类型如何影响运动时间。音乐和步进使参与者保持夹带一旦外部提示停止踱步,表明内生机制继续规范动作。步进性能优越的当场表明体现夹带可以发生在连续运动,这可能与紧急时间速率高于600 ms。这些发现可以应用治疗管理和改善帕金森氏症患者的适应性行为。
1。介绍
帕金森病研究比较有和没有表明它的损失是黑质多巴胺生成细胞的基底神经节损害结果的时间知觉和内部生成时间电机生产能力(1- - - - - -7]。虽然药物治疗方案帮助管理症状,他们不一定是有效改善赤字在步态,如洗牌,不规则,冻结,和姿势不稳定,例如8,9]。这些困难与行走损害生活质量的帕金森患者所经历的,不仅仅是因为赤字经常导致摔倒,可反过来又有助于进一步生理和心理健康问题(10,11]。因此,寻找兼职疗法改善步态是帕金森相关研究的优先级(12- - - - - -14]。
大道之一的调查,根据调查结果从神经影像学研究,都集中在外部声音如何行动的主要运动的大脑区域15- - - - - -18]。神经音乐疗法的研究人员已经实施这种有节奏的听觉刺激(RAS (19])。治疗策略包括招聘听觉之间的联系和运动系统通过使用节拍器或有节奏地加强熟悉音乐(通常一个节拍器嵌入到音乐)提供外部线索来改善步态。这些改进表现在调节节奏等可观测的积极成果和提高步态速度和步幅(例如,20.]和[13,17,21,22评论])。现象使这些变化包括有益夹带,同步,速度稳定。
夹带的普遍现象是移动身体的步伐常规提示(如节拍器或音乐听觉意义上)没有特别同步每个运动元素离散的节拍。这被描述为“抓住一个倾向(甚至)脉冲…使人类音乐艺术和盟军的舞蹈和钻特权形式夹带的运动能力”([23],p . 7)。
雾沫是一种技巧,婴儿逐渐学习。两岁,婴儿不倾向于调整自己的运动节奏的音乐他们订婚了24,25]。孩子然后稳步提高夹带能力直到青春期的年龄23]。在成人中,尽管步态特征已知不同年龄和年轻人26,27),老年性痴呆等疾病影响夹带(28夹带相比),研究人员还没有直接在健康的年轻人和年长的成年人和/或帕金森症患者来说,老年痴呆症以及步态赤字担忧随着疾病进展(29日]。回顾一下,夹杂有节奏的运动系统的能力是夫妇与听觉系统和驱动运动模式(30.]。这种现象可以测量使用interresponse间隔之间的误差百分比计算(IRI %错误),它比较意味着顺序踱步频率之间的线索和运动(31日,32]。
同步是不同的夹带,因为它只发生在自创的运动的时间同时与节奏源对齐到一个特定的点,一个特定的技能要求的调整使用预测时间(即感觉运动反应时间。误差修正),使这种节奏的行为的故意准确协调时间同步(而不是间歇或相对协调(31日])。因此,同步的准确性可以使用绝对异步测量能力,直接比较的区别踱步事件和定时运动(33]。这个技能可以训练(34),一定程度的专业知识(例如,在音乐家35和舞者36])。然而,感觉运动同步也可以发生自发;例如,当一个人利用他们的脚趾或移动头部或身体在时间和音乐37,38]。走在时间的底层打音乐并不一定发生作为一种自然现象,但可以通过显式的训练和发生(39]。
相比夹带或同步,速度稳定反映出类似的每个动作周期没有直接提及线索来源。它具体措施受试运动使用的可变性IRI方差系数(IRI浸(40])。控制相比,基底神经节功能障碍的人有时更多的变量在他们的动作(例如,[41- - - - - -43)尽管不总是[44]。
这些区别很重要,因为尽管RAS主要被用于步态康复,可能理解这些现象的潜在机制在帕金森(和其他病理)可以帮助我们扩展的原则RAS治疗其他节奏运动(45,46]。例如,metronome RAS也被用于减少可变性在有节奏的手臂和手指的活动时间47,48]。然而,Grahn和罗49)建议丰富的提示可能为运动提供更好的指导。此外,德Dreu et al。50]和Overy [51)已表示,可能会有一个额外的优势从事集团同步运动的运动”,“即执行。,作为一种舞蹈(或“客流量跺脚”(23],p . 7)。跳舞已经被证明可以改善一些电动机(nonmotor)症状帕金森氏症患者(52- - - - - -54]。舞蹈通常包含一些组织有节奏的声音和运动之间的关系,和理解的机制是否RAS(即存在。的、可衡量的夹带和同步),至少在一个基本水平将进一步支持这些发现。
然而,夹带、同步和速度稳定性测试实验用手指敲击synchronization-continuation任务(审查,看31日,55])。synchronization-continuation任务从节奏的感觉运动同步(即开始。,tapping in time to stimuli usually for 30 secs) directly followed by a similar duration of continuous finger tapping without the stimuli (i.e., unpaced, see [40为完整的理论描述)。自发的人体运动发生在周期最优率在500年和600年之间(女士56),这种现象称为人类共振理论[2赫兹57)观察各运动如散步和鼓掌,也关联到一个首选的节奏在音乐58]。虽然总体上感觉运动同步性能更好的节奏刺激这个特定的范围内,研究表明,病理影响性能相关的感知和生产时间(59,60]。
在帕金森氏症研究具体来说,琼斯和Jahanshahi [6]回顾相关研究知觉和运动时间的任务,发现混合的结果。帕金森患者受损的性能在60%的九个感知时间的研究分析,50%的时间估计任务(两个分析的四个研究),和67%的时间(即生产任务。八个十二个手指敲击的研究)。此外,节奏是一个影响因素的研究比较,性能只有在帕金森患者受损的利用利率高于500 ms。除了行为研究,Grahn和布雷特(3)进行神经影像学研究表明,在帕金森患者击败感知受损当比较非beat-based刺激nonbeat刺激在一个歧视的任务。然而,Grahn [61年)表明,音乐可以提供额外的动态属性,可以改善这个赤字。进一步研究证实,当击败嵌入在音乐中,帕金森患者执行控制(当一样(在术语通常用于描述当一个人与帕金森dopaminergically药用)药物(62年])。
音乐和节拍器提供不同的属性,如听觉线索。节拍器是重复的普通非音乐声音事件经验作为一个连续流(63年]。然而,他们甚至不难忘,训练有素的音乐家(64年]。相比之下,底层打音乐是令人难忘的65年,66年]。有趣的是,在早期的RAS研究中,Thaut et al . ([20.],p . 199)报道,一些患有帕金森氏症的报道“节奏自己默默地唱音乐”暗示的能力从内部产生节奏线索在缺乏外部听觉提示。此外,音乐是有影响的情感状态(67年),当经历了“槽”,它能够诱导的冲动举动(38,68年]。这些属性在音乐可能会影响拉以不同的方式,例如,通过增加同步的能力,通过帮助维持夹带,通过增加的目的或动机,减少疲劳,或可能通过改善依从性的干预措施,使“永久暗示方案更愉快的”(69年- - - - - -71年]。虽然音乐和节拍器尚未直接线索踱步在帕金森患者相比,出乎利奥等。71年)做了比较高的音乐和低槽(主观认知与听音乐和想移动之间的联系(68年]),节拍器作为线索踱步走在正常的成年人。研究结果表明,节拍器支持同步精度比high-groove音乐,最相关的异步low-groove音乐。音乐被认为是分散在帕金森病的研究由于额外的认知需求的影响1,72年),这将是有用的线索类型对措施的影响比较直接拉人,没有帕金森病。
麦克弗森和他的同事们(73年)建议还需要更多的研究来了解哪些组件(声音提示,类型的运动,在这拍子)产生的运动康复治疗效果。因此,本研究的第一个目的是直接比较节拍器和生态有效音乐夹杂的能力(IRI %错误绝对),同步精度(异步),节奏稳定(IRI浸)。第二个目的是比较不同类型的运动,以探索潜在的RAS超出步态训练和/或手指敲击的实验范式。进行这项研究,我们设计了一项研究,我们可以比较提示类型的影响(在缓慢的音乐和节拍器,介质,和快拍子)夹带,同步,在手指敲击节奏的能力,脚趾敲,踩在老和年轻健康成人和帕金森症患者。我们的假设如下:H1:音乐将支持夹带比节拍器帕金森患者使用IRI %计算误差在synchronization-continuation任务,特别是在中节奏H2:绝对异步将受到拍子,患有帕金森将执行明显比对照组在慢节奏节拍器条件下由于赤字预测时间的能力H3:帕金森患者会表现得更好当踩现货相比,手指和脚趾攻(即。少,不显著不同控件,IRI %错误,绝对异步,IRI浸)
2。方法
本研究调查线索的影响类型(音乐和节拍器)和运动形态(手指敲击,脚趾敲,踩现货)夹带能力,同步能力,和节奏稳定使用synchronization-continuation任务。synchronization-continuation任务延长了“re-synchronization”部分提供第二组同步数据,从而减少了需求与帕金森病和参与者还提供一个愉快的“游戏”任务与积极的反馈与帕金森的参与者参与不同类型的运动能力和听觉线索。
主客体之间因子是一组包括患有帕金森病(帕金森病)和两个健康成人对照组(年轻的和年长的)随着年龄的增长作为一个潜在的因素在文献中基于模棱两可的结果。年长的参与者年龄匹配的帕金森病组(部分2.1)。生态的选择有效的音乐为线索类型包括从听觉线索通常用于区分RAS治疗(即。,metronomes and “rhythmically enhanced music”) so as to investigate the general use of music for people with Parkinson’s as this may be more accessible in general and helpful to practitioners. The three movement modalities were chosen to enable comparison between strike-based type data from finger-tapping studies during which there is no forward motion in that type of nonspatial “tapping.” In order to find common ground between finger tapping and RAS gait studies, “stepping in the spot” represented the type of “in place” locomotion or footfall stomping previously suggested [23,73年]。“介入点”行动需要全身运动类似于钻和包含的“跳舞”,尽管减少了自由度的运动。节奏是一个独立变量嵌套在刺激(范围779 - 417 ms)。拍子的范围选择反映了典型的音乐人们搬到58,74年),但部分受到的选择只使用仪器自然节奏强烈的音乐感知一致通过试点测试(部分2.2。2)。本研究通过健康、科学、工程和技术ECDA(伦理委员会委托权威;协议参考施舍/科幻/嗯/ 02547)赫特福德大学。所有参与者提供书面知情同意的开始研究之前按照推荐的《赫尔辛基宣言》。
2.1。参与者
总共92人在18岁和80年完成了研究。样本分成三组:帕金森病:n= 30,20名女性,平均年龄= 62.23 (SD = 10.48), 34 - 77岁,和两个健康成人对照组:年轻:n= 36岁,29岁女性,平均年龄= 20.75,SD = 3.18,范围18 32岁及以上年龄匹配(帕金森病组),n= 26日12女性,平均年龄= 64.35,SD = 13.02,范围32 - 78年。招募参与者通过英国帕金森症研究网络以及与该机构的帕金森咨询小组为帕金森类和舞蹈。通过机构和年轻组招募参与获得课程学分。排除标准包括认知障碍评估使用迷你精神状态检查(< 24分,75年])。参与者还被要求是否有听力困难。没有参与者被排除在这些基地。
帕金森病组测试期间的“在”状态稳定的药物,和所有帕金森参与者证实诊断的神经学家。统一帕金森病评定量表(UPDRS [76年)被用来评估他们的当前状态。集团UPDRS均值为25.57 (SD = 10.15, = 1-50 (max范围=176))。成绩三个因素构成的整体分数如下:心理状态、行为和情绪(= 3.5,SD = 1.68, = 1 - 8 (max = 16));日常生活活动(= 10.43,SD = 4.68, = 0-21 (max = 52));和电机检查(= 11.63,SD = 5.64, = 0-25 (max = 108)。施瓦布的范围对于此示例和英国日常生活活动量表(77年)是50 - 100%,意味着= 82.33% (SD = 11.94)。Hoehn和Yahr规模(78年平均是1.78 (SD = 0.83),从0到4 (max = 5)。自诊断范围从5月21年,平均超过5.6年(SD = 59.19个月)。参与者被要求报告他们当前的治疗方案。虽然这些数据没有分析,总结这些补充表中可以找到1。
2.2。设备、刺激、程序和措施
2.2.1。设备
stomp框(音乐家用来提供低音鼓的声音,一般在原声音乐)(Acoustim8,系列100脚鼓,英国)是用于收集手指和吴老先生的数据以提供一个合适人体工程学的方法收集利用数据,使手指之间的快速和简单的过渡(表)和脚趾(地板)利用,从而减少实验对帕金森氏症患者的需求。
BioPac脚跟和脚趾罢工传感器(模型RX111)附加到BioNomadix脚踝传感器(模型BN-TX STRK2-T)聚集的按下和释放数据“当场”(图1)。实验在Superlab软件(版本5,雪松公司,圣佩德罗,CA)连接到一个MP150 (Biopac系统公司CA)单元运行STP100C固态继电器驱动,一个UIM100C (StompBox),和两个BioNomadix STRK2-R单位(步进)。两个混合桌子是用来分割和连接刺激(Peavey PV6和百灵达Xenyx502)。参与者主见体积水平上耳机(448740年Studiospares模型)。
2.2.2。刺激
听觉线索,两种类型的刺激,音乐和节拍器,进行了比较。
作为双任务加工很难帕金森患者(1,72年),所选择的音乐刺激仪器摘录(即。,did not include any words, spoken or sung) of naturalistic music (Table1)。所有的音乐的韵律结构在常见的时间(即。在音乐酒吧,4胜)。音乐选择的目的是包括歌曲,熟悉和不熟悉的参与者年龄(熟悉和亲和力的影响,与动态声音乐刺激的特点,提出了在一个单独的纸、玫瑰等。79年),正在审查),但也有强烈的节拍,包括30秒工具部分。为此,28日试点测试一些音乐选段“方便夹带”前为本研究的数据收集。在此基础上,> 60%的参与者(N= 50)同意这首歌摘录“容易利用,“九歌是为本研究选择。刺激(包括metronome beep跟踪被匹配到每个音乐剧选段)在创建逻辑Pro(苹果(aapl . o:行情),CA)。共同点与其他时间研究,对于所有刺激,一个eight-beat提供了“数”一节(第一和第五次重音beep)减少数据丢失引起的初始和倾听的移动调整参与者(31日]。刺激分为慢、中、和快速(表1),分别分析了各种研究的时机一般在帕金森建议节奏对电机的能力可能是一个中介因素(6]。
2.2.3。过程
连续synchronization-continuation任务包括三个部分:同步,持续的任务,B(即同步。,再同步)。参与者明确要求同步运动的刺激(即。,either finger or toe tapping or stepping on the spot) and to try to continue that same movement when the auditory stimuli stopped, and then to resynchronize (if necessary) when the stimuli restarted. Each participant completed 18 trials (9 music and 9 metronomes), three in each movement modality. Two practice examples (first a metronome at 500 ms and then a musical example randomly assigned as either slow, medium, or fast tempo) were provided in each movement modality to ensure participants understood the task and were physically comfortable. The presentation of stimuli and movement modality were counterbalanced within-subject for each participant and between-subjects. Analysis confirmed there were no significant order effects between groups ( )。
2.2.4。措施
参与者被击败感知能力测试(击败一致性测试;蝙蝠)使用金匠的音乐和音乐成熟成熟指数(黄金MSI (80年),这两个都是免费为研究工具。黄金MSI是一个开发的自陈量表调查“音乐复杂”。这学期被选为反映了很多方面,人们可以从事音乐活动不必成为专业的音乐家,因此使更少的层次,更细粒度的方法来研究音乐和音乐的心理影响行为。这项措施已验证147636人(见量表的阿尔法统计数据表2节3)。金蝙蝠是作为一个在线听的任务期间,参与者是否点击跟踪(即状态。同步音调序列)功能上自然是器乐节拍(即“上”。,“在时间与底层击败的音乐”)或“关闭”节拍(即。音乐的节拍,异步)。这一措施已经使用以前在帕金森病的研究(61年),见表2(部分3)先前未公开的评分准则获得个人通信与Mullensiefen教授,201981年]。在这项研究中,音乐训练的一般因素和分量表和积极参与音乐的黄金MSI和蝙蝠分数组为了建立任何组之间比较差异,保证包括这些因素作为协变。
2.3。运动时间参数
interonset间隔(iou)指的是一个声音节奏事件(metronome哔哔声或音乐节拍)。interresponse间隔(IRI)之间的时间间隔是指连续两个罢工由参与者的发作。IRI是常用来反映参与者的能力,准确地产生一个定时运动区间[31日]。平均IOI刺激分类的节奏和平均为每个组提供了表IRI3。
在这项研究中,数据从中央十条的三个12小节部分同步(同步,持续的任务,和B)被用于分析。夹带的概念是实施的听觉刺激已经内化的参与者,能够维持他们的描写就是运动时间在连续三部分,以计算IRI %错误,因变量展示的比例绝对区别每个IRI和给定的参考IOI试验(IRI %错误=(意味着IRI−意味着IOI) /意味着IOI100)。异步的测量能力与预期产生同步的节奏节奏的准确性。第二个因变量,绝对异步计算为每个罢工开始之间的时间间隔(女士)最近的声音事件和最近的检测效果器,利用表面之间的接触点:罢工开始−脉冲开始(见[31日,32类似的计算)。第三个因变量IRI变异系数(IRICoV)测量受试性能变化(即。,pacing stability) was calculated as IRI standard deviation/IRI mean 100)(完整的文档可以找到数据提取的玫瑰et al。(审查))(79年]。
2.4。数据准备
在预处理过程中,试验从分析如果不到18岁和超过44罢工被记录在所有运动模式(即。10%,高于或低于所需数量的罢工)。这些异常是由于参与者错误和/或设备故障。表4显示了失踪databy集团、拍子、线索类型和运动形态。
最后,40%的标准(偏离interonset刺激间隔)是删除离群值的计算IRI意思是基于[31日]。同样,绝对的异步,25%则是去除外围数据点计算基于[82年]。最后的过程相当于7.65%的损失数据点,对音乐的节拍器刺激为7.18%,8.19%的刺激。
2.5。统计分析
多因子的重复测量方差分析进行了集团(帕金森,年长和年轻的控制),在三个部分的实验范式夹带(测量使用IRI %错误(使用)和速度稳定IRI浸),绝对的异步使用的数据同步和同步B部分只比较而言打击听觉刺激的参考点。因素包括线索类型(节拍器和音乐)和运动形态(手指敲击,脚趾敲,当场步进)。显著的主效应和交互观察,事后两两比较图基(HSD)进一步探索这些数据,发现在申请从业人员被认为是有意义的,尽管它是表示当发现不承受Bonferroni调整为多个比较(α )。对球形假设没有在那里会见了这些数据,Greenhouse-Geisser调整统计报告。所需的样本大小的关键统计检验研究假设计算使用G 权力。所需的样本量计算成对样品t测试。估计的影响大小,结果Dalla贝拉et al。12)被用作组参数。动力分析表明,每组(18参与者最低需要dz= 0.50;α= 0.05;1−β= 0.80)。此外,样本容量是类似于在其他帕金森研究(例如,12)(N= 21),(44)(N= 15),(83年)(N= 18),(20.)(N= 15),84年)(N= 22))。影响尺寸报告为部分埃塔的平方(解释为小= 0.01,中等= 0.06,并根据[大= 0.1485年,86年])。用SPSS软件进行分析(第23节,IBM公司)。
3所示。结果
3.1。金匠击败校准测试(蝙蝠)和音乐成熟指数(MSI)
没有显著差异被发现的黄金MSI通用测量( ),或音乐训练的分量表( ),和积极参与音乐( ),金蝙蝠或( )(表2)。分数的范围是类似于人口规范出版,这些数据并不包括在进一步的分析研究。
3.2。夹带、同步和节奏稳定
表5提出了多因子的重复测量方差分析的结果对因变量(IRI %错误,IRICoV和绝对的异步)。
3.2.1之上。雾沫:IRI错误
(1)提示类型。在慢节奏中,没有显示主要作用或一组交互。在中等节奏,一个显著的主效应表明,整体参与者执行(也就是用更少的错误。,接近0, )音乐(意味着IRI %错误=−0.003 SE = 0.233)相比,节拍器(意味着IRI %错误=−0.799 SE = 0.152)。均值之间的差异提示类型±0.796毫秒, ,和CI±0.315 - -1.276。这个结果是大的效应大小,如图2显示错误的方向不同节拍器(负)和音乐(积极的)。没有显示在这个节奏组之间的相互作用。在快节奏,一个显著的主效应表明,整体参与者执行与音乐节拍器比用更少的错误。提示类型之间的两两比较显示,平均差在快节奏±0.793毫秒, ,和CI±0.361 - -1.225。metronome的意思是- 0.198−0.352 ms和SE =,而音乐是积极的,0.441 ms和SE = 0.347。图2说明听觉暗示的效果是最可观察到的在延续的任务部分的实验范式。
重复测量方差分析结果显示如下:慢节奏,没有影响主要作用( )或一组交互( )中等节奏的主要作用F(62)= 10.966, ,和= 0.150,没有组互动( )快节奏的重要作用F(59)= 13.512, ,和= 0.186和一组交互F(59)= 3.391, ,和= 0.103置信区间=标准误差
分析重要的团体之间的相互作用在快节奏透露年龄之间的显著差异和帕金森病组(±1.395女士, ,和CI±0.0 - -2.790)如图3。帕金森和年轻组没有显著差异( ),老一辈和年轻组(也不晓得。 )。尽管这种交互的效果是大,应该注意的是,结果不承受Bonferroni调整为α 。
重复测量方差分析结果显示如下:一个主要线索类型的影响F(59)= 13.512, ,和= 0.186团体之间的相互作用,F(59)= 3.391, ,和= 0.103置信区间=标准误差
(2)运动形态。没有发现主要影响或交互慢节奏的 , )。在中节奏,一个重要的主要效应表明,夹杂形态影响。总的来说,被试的表现最好当介入现场(= 0.200,SE = 0.200),其次是手指敲击(意味着=−0.476,SE = 0.242),并且至少当脚趾敲(意味着=−0.926,SE = 0.256)。脚趾之间的显著差异了攻丝和步进当场(±1.126, ,和CI±0.60 - -1.652)和手指敲击和步进之间当场(±0.676, ,和CI±0.022 - -1.33),但两种类型之间的不攻丝( )。一个重要团体之间的相互作用是由帕金森氏症和老年参与者之间的区别(意味着diff±1.179, ,和CI±0.189 - -2.168)。图4说明帕金森患者取得了最大的错误时脚趾长至少踩现货,年长组是最一致的(即。、错误接近0)为所有三个运动形式中节奏。之间没有显著差异显示帕金森氏症和年轻组表演( ),或控件组之间( )。然而,统计数据的交互并不承受Bonferroni调整为α 。在快节奏、事后分析的主要效应揭示了意味着当场手指敲击和步进的区别(±1.548, ,和CI±0.208 - -2.005),脚趾长踩现货(±.649, ,和CI±0.207 - -1.091),但没有手指和脚趾之间的攻丝( )。整体在快节奏中,参与者与消极错误当手指敲击(意味着=−0.771,SE = 0.590),接近0时脚趾敲(= 0.128,SE = 0.241)和正误差时踩到现场(= 0.777,SE = 0.163)。
重复测量方差分析结果显示如下:一个主要形态的影响F(124)= 7.035, ,和= 0.102与集团的交互F(124)= 2.629, ,和=0.078置信区间=标准误差
3.2.2。同步:绝对的异步
(1)提示类型。提示类型的主要作用是显示的慢节奏。更绝对异步明显的节拍器条件(意味着= 66.265毫秒,SE = 4.130)相比,音乐条件(意味着= 50.433毫秒,SE = 3.519)。事后测试显示一个提示的意思是区别类型±15.832毫秒, ,和CI±9.635 - -22.029。一个重要的群体之间的交互也透露,尽管价值不承受Bonferroni调整为多个比较。两两比较证实了这一点;绝对异步帕金森及以上组(没有差异 ),帕金森病和年轻组( ),和对照组之间 )在慢节奏。在中节奏,没有提示类型的主效应( )或团体之间的相互作用( )被揭露出来了。提示类型的主要作用是显示在快节奏。更绝对异步明显的节拍器条件(意味着=−27.488毫秒,SE = 3.025)相比,音乐条件(意味着=−7.940毫秒,SE = 3.187)。事后测试显示一个提示的意思是区别类型±19.548毫秒, ,和CI 13.580±-25.516 ms。没有发现团体之间的相互作用在快节奏( )。图5说明了一般的线索类型对同步的影响在所有节奏的能力。
重复测量方差分析结果显示如下:慢节奏:提示类型的主要作用F(43)=26.544, ,和=0.382和一群互动,F(43)=3.692, ,和= 0.147中等节奏:主要影响不显著( )或团体之间的相互作用( )。快节奏:提示类型的主要作用F(47)=43.417, ,和= 0.480,没有互动,置信区间=标准误差
(2)运动形态。慢节奏的一个重要形态主要影响着绝对异步显示。最错误发生在脚趾敲(意味着= 72.419毫秒,SE = 4.436),其次是手指敲击(意味着= 60.370毫秒,SE = 4.172),至少当踩现货(意味着= 42.258毫秒,SE = 4.489)。两两比较显示,敲手指和脚趾攻的区别是重要的(±12.049女士, ,CI±3.855 - -20.243),当场手指敲击和步进的区别是重要的(±18.112女士, ,和CI±8.471 - -27.754),当场脚趾攻和步进的区别也显著(±30.161女士, ,和CI±20.901 - -39.421)。没有相互作用组( )。
在中节奏,一个重要的主要形态的影响也透露。两两比较显示总体均值差异敲手指和脚趾敲±7.841毫秒, ,和CI±1.992 - -13.690;手指敲击和步进之间,±19.077, ,和CI±11.436 - -26.718;和脚趾之间利用当场,±26.918, ,和CI±19.405 - -34.431。虽然群体之间的相互作用是揭示,它没有承受Bonferroni调整。事后两两比较证实组没有显著差异(帕金森及以上: ;帕金森和年轻: ;和控制 )。帕金森患者,当场产生最好的结果的异步(20 ms),其次是手指敲击女士(39),而脚趾敲生产最异步(48)女士(图6)。快节奏,形态的主要影响了显示,总体而言,参与者最异步执行时脚趾敲(意味着=−44.931毫秒,SE = 3.926),其次是手指敲击(意味着=−33.398毫秒,SE = 2.957),至少当踩现货(意味着= 25.186毫秒,SE = 4.129)。两两比较显示,敲手指和脚趾攻的区别是重要的(±11.533女士, ,CI±4.167 - -18.900),当场手指敲击和步进的区别是重要的(±58.584女士, ,和CI±50.342 - -66.826),当场脚趾攻和步进的区别也显著(±70.118女士, ,和CI±59.795 - -80.441)。群体间的交互分析显示,帕金森病之间的显著差异和年轻组(±19.574女士, ,和CI±4.309 - -34.838)以及帕金森氏症和老年集团(±18.112女士, ,和CI±0.838 - -35.386)。对照组没有显著差异( )。然而,这个结果没有承受Bonferroni调整。
重复测量方差分析结果显示如下:慢节奏:形态的主要影响F(86)=22.879, ,和=0.347,没有相互作用组( )中节奏:形态的主要影响F(66)=31.938, ,和=0.492,群体之间的互动F(66)=3.089, ,和=0.158快节奏:形态的主要影响F(94)=150.058, ,和=0.761,群体之间的互动F(94)=2.818, ,和=0.107置信区间=标准误差
3.2.3。稳定性:踱步IRICoV
(1)提示类型。在慢节奏的分析IRICoV在所有三个部分的实验范式并没有发现线索类型的主效应( )没有相互作用组( )。提示类型的主要作用是显示在中节奏。节拍器之间的平均差和音乐±2.197毫秒, ,和CI±0.511 - -3.883方差观察音乐的节拍器(表6)。没有显示在这个节奏(团体之间的相互作用 )。在快节奏,提示类型的主要作用是显示的平均差±1.439女士, ,和CI -2.533±0.344,方差中观察到的音乐节拍器相比(表条件6)。没有快节奏的团体之间的相互作用( )。提示类型的影响IRICoV在中快速拍子不承受Bonferroni调整为多个比较。
表6显示数据与IRI浸线索类型和运动形态。
(2)运动形态。在所有的速率,显著的主要影响是显示IRICoV,没有团体之间的相互作用(表6)。在慢节奏中,手指敲击和脚趾敲的区别是重要的±4.099毫秒, ,和CI±0.826 - -7.371之间,手指轻敲,当场±12.772女士, ,和CI±8.748 - -16.797,也当场脚趾攻和步进之间±16.871女士, ,和CI±12.096 - -26.646。在中节奏,有一个重要的意思是当场手指敲击和步进的区别是±12.711毫秒, ,和CI±9.711 - -15.710,脚趾攻和步进之间当场±14.449女士, ,和CI±11.100 - -17.799。敲手指和脚趾攻的区别不显著( )。在快节奏,意味着手指敲击和步进的区别当场±12.386毫秒, ,和CI±10.510 - -14.260,也当场脚趾攻和步进之间±13.818女士, ,和CI±11.587 - -16.049。敲手指和脚趾攻的区别不显著( )。
4所示。讨论
本研究调查不同的声音提示和不同类型的运动如何影响有节奏的运动行为的人以不同的节奏和帕金森氏症。总的来说,这些发现表明,(a)音乐有助于帕金森患者维持夹带比节拍器和(b),步进当场使帕金森患者能够乘火车比手指或脚趾敲。我们也注意到,我们的研究结果表明,年龄并不影响夹带,同步或节奏稳定。具体地说,在我们的第一个假设,音乐确实支持夹带比节拍器,使用IRI %计算误差在中还在快节奏。夹带的影响尤其明显在延续任务如图2。这将是讨论的部分4.1,在启动和潜在的治疗使用想象音乐。同样值得注意的是,患有帕金森氏症没有不同于控制,即使在慢节奏,他们能够重新同步(即。抓住,再次击败B)同步控制一样成功。关于我们的第二个假设,拍子也影响结果绝对异步,和所有组织,不仅仅是患有帕金森症(即表现更差。慢节奏,更多的异步)条件。数据5和6说明异步的改变方向错误在快节奏。值得注意的是,负面的错误只有在快节奏进行开发,而不是踩在现场,这将进一步讨论部分4.2关于紧急时间与想法。这一点与我们最后的假设,我们当场确认走使更好的所有措施相比,利用定时运动行为。这有重要意义的研究了解体现夹带可能不同于夹杂效应也可以被连接到紧急时机。治疗,这些发现表明,RAS培训可以用于其他类型的运动,可用于改善帕金森氏症患者的功能迁移。这些结果将在以下部分中讨论。
4.1。音乐的影响
总的来说,信号的类型并不影响节奏稳定,然而音乐降低异步快与慢节奏(在中节奏没有区别)。这些研究结果表明,在本例中,音乐并没有创建一个需求影响帕金森患者被发现在布朗和马斯登[1和布朗et al .,72年),尽管这是一个不同类型的任务。此外,虽然并不重要的同步能力线索类型被听见在中节奏,在慢速和快速速率条件下,音乐节拍器帮助多人同帕金森同步控制。这提供了有用的基准信息从业者而言,用音乐来帮助帕金森患者参与的运动项目。例如,疲劳是一种常见的症状帕金森氏症(87年),但音乐已被证实能够促进(即生力的影响。,reduce the perception of fatigue to enable continued exercise) [69年,70年]。然而,从业者应该注意个性音乐增强康复计划,尽管大多数参与者与帕金森氏症研究据传享受音乐节拍器,多一些报道认为音乐“推的方式。“虽然没有发现显著差异在黄金击败校准测试,更广泛的衡量有节奏的感知和生产能力,如BAASTA [88年),可能揭示了更细粒度的差异。建议在Dalla贝拉et al。12),有节奏的感知和生产能力的个体差异可能是一个基本方面对音乐而言,外部节奏的有用性听觉指导。
夹带现象的发现与研究表明,音乐节拍器相比有更大的影响在延续任务所有参与者的维护夹带在没有听到线索(例如在延续的任务)。在这项研究中,类似的评论报道Thaut et al。20.),几位与会者解释说,他们保持着夹带歌唱音乐在他们的头脑。例如,帕金森病患者的一位与会者解释“节奏就像一个影子在我的脑海里,但是我可以随着音乐唱歌。”,另一个反映,“节拍器的问题是,一旦你失去了它,没有办法找到你。“这些和其他类似的评论关于策略包括默读,表明理解节奏和unpaced汽车之间发生什么时机可能有用的应用程序在帕金森症康复。可能是有节奏的音乐短语的重复(包括旋律、歌词有或没有)诱发启动效应比可以进一步加强训练。不仅是底层的音乐令人难忘64年- - - - - -66年),研究调查现象和普遍存在的“粘性曲调”或“这”(91.7%的人每周体验一种有害幼虫(89年,90年)建议我们的音乐想象力可以由两个音乐特性共同在RAS治疗;重复和音乐简单。同样,音乐的熟悉和亲和力是重要的,将被视为在后续的一篇论文。Schaefer和他的同事们(91年)表明,听到和想象的音乐可以调节运动方面存在一些微妙的区别。在功能磁共振成像研究中(与正常参与者使用手腕弯曲运动任务),奇科夫和他的同事们发现,当听听到音乐,更激活观察小脑,而当听想象音乐更多的激活在presupplementary运动区。内生时机策略的现象(而不是自发的运动速度(42)被描述为一种“秘密,内部同步”([31日],p . 969),人们产生时间节奏的预期一直听。克莱顿(92年]现象描述为个体内的夹带。这表明,音乐本身是一种启动,这反过来RAS疗法运用作为一种训练,解释一些现存的报告延续效应,即。RAS训练步态事件的持续影响,几个星期,甚至几个月posttraining。为了延长RAS培训除了依赖刺激的不断演示(44,93年),需要进一步研究开发利用战略形式的音乐想象力RAS疗法。只有一个研究表明,想象音乐可以帮助帕金森患者行走94年),但目前的研究提供了支持的假设Schaefer和他的同事们(91年,95年]谁还建议线索的影响可能取决于类型的运动。
4.2。运动的影响
本研究的结果也表明,当场的任务是比手指轻敲,特别是脚趾敲,夹带,同步,为所有参与者和速度稳定。重要的是,这种类型的固定“行走”使帕金森患者执行本级作为对照组,表明某种现存,RAS训练的原则扩展到其他类型的运动。以类似的方式,帕金森报道音乐主要是使默读,当场的任务是描述为一个简单的和自然运动相比,利用,特别是脚趾敲。作为一个参与者称,“我只是让我的身体运动。感觉自然,我知道这首歌的时候,很容易把它在我的头上。”
这是相关与帕金森氏症,因为虽然夹带,虽然也被认为是神经振荡过程(96年),管理behaviourallyin部分“传入的反馈运动”。这反过来被认为是参与预期过程所必需的感觉运动同步([95年],p。3)。不同感觉通道的积累是嵌入在感官蓄电池模型(33,97年]。爱人和梅斯98年)的方式描述人体感觉运动网络协调认知音乐,表现音乐的情感体验。结果在此表明,整个身体(即连续运动。,stepping on the spot) helps people with Parkinson’s to entrain, synchronize, and pace better than more discrete effector movements such as tapping. Therefore, we suggest the term体现夹带来描述这一现象。
相关研究结果的差异运动形式也很重要,因为基于事件的时机和重叠离散运动和紧急时间和连续运动(例如,99年,One hundred.])。艾乌利和理查德森(101年]提出了多个定时器的特点功能角色模型推测基底神经节和小脑的时机。然而,当比较模型的速度使用刺激组550 ms,斯宾塞和艾乌利7)没有发现任何群体差异帕金森氏症研究的作者建议是由于相对幸免帕金森样例效应控制。有趣的是,最近的一项研究[102年)表明,这两个模式之间有一个过渡的时间在600 ms(即依赖基于事件的时机观察< 600 ms)。在目前的研究中,研究结果显示开关的方向错误(从消极到积极的(图6当场)针对步进的快节奏,但并不是开发,仍为负。这表明紧急时间连续运动过程可能使人们与帕金森病与汽车行动速度。这些信息可能是有用的在治疗应用考虑运动时的速度恢复。
4.3。限制
虽然扩展synchronization-continuation范式提供了两组数据测量异步,这部小说使用的设备并减少参与者需求,我们承认,即使这个大样本的帕金森患者,研究结果报道在此将需要复制被认为是健壮的。此外,虽然我们只选择使用每个音乐摘录一次,确保学习效果没有发生在实验,并不意味着参与者更能使我们更熟悉的音乐刺激,或刺激更接近自己的自发的运动节奏。然而,这些问题将在一个单独的纸上。此外,我们承认运动形式的选择不是当场直接可比的步进是一个interlimb协调运动,而手指和脚趾开发需要更多认知的注意。然而,要求参与者呆在一个地方(而不是向前行走轨迹)确实需要一些调整了一些参与者。未来的研究可以考虑使用动作捕捉技术比较时间、振幅、同步运动和postrehabilitation项目。最后,我们承认,包括参与者的评论作为策略行为的洞察是不够要求的数据。然而,我们相信将参与者的声音与帕金森是一个必要的和有价值的贡献,并且符合所提供的指导病人和公众参与英国帕金森症。
4.4。未来的发展方向
许多干预措施的有效性依赖于坚持治疗计划和理想情况下继续练习保持训练效果之后10]。音乐提供了一个吸引人的听觉刺激,体育与运动科学研究表明本身具有激励和/或激励对运动的影响(70年]。例如,“槽”作为诱导愉快的经历冲动的举动,以及其他动态声学特性(103年),可能揭示音乐支持夹带的机制14,34,73年]。此外,尽管目前的研究关注时间的神经机制是至关重要的,研究考虑听到的潜力和想象音乐自身)(影射和记得可以并行设计。例如,音乐记忆的作用,尤其是自传式记忆,还有待探索和利用在帕金森患者成功地在其他相关疾病(例如,音乐和痴呆(104年,105年])。突出音乐的记忆也可能与运动有关,特别是与舞蹈(51,53,106年,107年]。Schaefer (95年)评论道,提示可能的影响不仅取决于所涉及的类型的运动,也在音乐的突出优势(感知外部还是内部表示)夹带现象和同步依靠有意识和无意识的过程。
5。结论
这是第一次研究证明患有帕金森症可以乘火车以及控制当音乐所吸引而不是节拍器哔哔声。我们建议在使用身体产生时间序列的行动(在此实施踩现货而不是手指或脚趾攻),患有帕金森氏症可以达到的性能水平与准确、稳定健康个体中。尤其是当使用音乐节奏提示。音乐可能会引发身体动力学和促进体现时机的出现,需要较少的认知控制比预测时机。这些发现为直接应用提供可能性为运动康复治疗方法来帮助人们与帕金森病学会使用替代策略。因此,学习使我们内部点唱机的音乐帮助人们与帕金森病学会更好地管理运动,因此减少跌倒的风险。
数据可用性
使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。
信息披露
本研究的数据传播工作的第一作者在第15届国际会议在格拉茨音乐感知和认知,奥地利,2018年7月23-29;作为海报帕金森英国会议在纽约,2018年11月13日;论文,提出口语17节奏生产车间和感知在特拉弗斯城,密歇根州,美国,2019年6月17日。这项研究是在赫特福德大学的第一作者的博士后研究奖学金。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
作者的贡献
黎明玫瑰负责概念和设计实验,采集的数据,分析和解释数据,和准备,写作和提交最后的手稿。伊冯Delevoye-Turrell负责数据的分析和解释,知识内容,修改和准备,写作和批准,最后的手稿。Laurent奥特负责数据的提取和分析和批准,最后的手稿。露西annet负责和设计概念,解释数据,修订的知识内容,批准最后的手稿。彼得Lovatt负责概念和设计,知识内容,修订和批准,最后的手稿。
确认
我们感激地承认的贡献博士生丽贝卡•哈德利舞蹈老师梅丽尔·小山羊,和技术人员诺尔泰勒,朱莉·麦肯齐Jon Guillard罗伊·米尔斯和马尔科姆绿色在准备实验设备和物流。我们感谢我们帕金森咨询小组的成员为他们的输入和帮助,也为他们的帮助帕金森英国研究招聘。我们感谢参与者的时间和耐心和慷慨的精神。谢谢也由于奥利维尔森教授Chris Lee博士和本杰明·g·舒尔茨博士对他们有用的评论草案手稿。
补充材料
补充表S1:帕金森病的药物治疗方案概述据参与者与帕金森氏症。(补充材料)