Wednesday, September 26, 2007
9/26 HMC
9/26 SeminarHMC
2.感覺上information processing model似乎重點在處理事件,亦即要求做什麼"動作"反應,但實際上,人類生活平常的反應,是基於一個問題(刺激)以及口語的回答(反應),如此,在pattern recognition時,是將語音轉換成有意義的音節嗎?
倘若是一個開放性的問題(例如,你覺得這幅畫如何),這時候response selection又該如何運作或選擇反應?
Tuesday, September 25, 2007
9/26運動控制總論預習
二、課文中作者把Simon effect放在stimulus-identification stage的部分,但是對刺激產生反應難道不需要response-programming嗎?Simon effect有可能不是產生在stimulus-identification stage。
三、I don't understand why the interference is larger when the distractor is located between the start and end points in the study of Tipper et al. (p. 79). My temporal explanation is that the eye search target serially through the three rows.
Monday, September 24, 2007
9/26-SeminarHMC
- 不知reflex這類的現象是否也可套用在information- processing model中?因為這裡process被定義為"the information is coded, that its code may be changed from one form to another",然而reflex的input-output之間的關係是固定不變的,所以我想reflex不能以此model套用。?
- P.45-reaction time被視為是process的時間,對於某些持續進行的動作(如pursuit rotor),我們會根據動作的結果(output)作為feedback,以修正後來仍在持續進行的動作,那麼這個feedback應該被當成另外一個動作的input,而這個持續不斷的動作應被視為許多個分開的input-output嗎?
Wednesday, September 19, 2007
9/19運動控制總論預習
二、第二章介紹了一些測量運動誤差的方式,其中constant error我覺得公式怪怪的。它把每個各別的誤差相加除以tiral數,確沒有考慮到誤差可能有正有負,這樣如果正負剛好抵消,不就沒有誤差了嗎?把誤差加上絕對值再相加是否比較合理?
Tuesday, September 18, 2007
9/19-SeminarHMC
- p.23-Figure2.4中,a圖的CE小而VE大,b圖的CE大但VE小,因此文中提及b圖的表現較熟練,因為在這項技巧中"consistency"比"bias"來得重要。我不懂為什麼說「"consistency"比"bias"來得重要」?全部都射在外面表現怎麼會好?
Sunday, September 16, 2007
Bach_2007_the role of spatial attention in action perception
為了了解注意力的重要性,此研究動作的靜態圖片來當作刺激材料。在實驗一中,受試者看到的圖片可能是有人在打電腦或是踢球。在這兩類動作的圖片中,可能會在做動作的肢體(如果是打電腦就是手指)或是頭部出現色塊。在一半的 trial中需要用手指按鍵判斷顏色,另一半的 trial用腳反應(因此在用手按鍵反應的情況下,可能會看到打電腦或是踢球的圖片,看到打電腦為compatable,看到踢球則為incompatible)。依變項紀錄反應時間及正確率。結果發現不論是反應時間或正確率,必須要注意力放在肢體上,肢體compatable的情況時才會有助益。實驗一支持注意力對action priming/mirroring是重要的。
實驗二則進一步使用沒有動作的圖片,來看如果只是肢體有compatable是否也有類似的效果。結果發現反應時間依然要注意力放在肢體上,肢體compatable的情況時才會有助益。正確率雖然有一致的pattern,但是沒有顯著。
這個結果第一是支持注意力對action priming的重要性,第二是支持action priming可能在只是單純看到肢體,但沒有動作的情況下就發生。
我對這個實驗比較有質疑的地方,是他們完全不採用動作的影片,只有用圖片,但是又把解釋延伸到與mirror system有關(例如有句話是「the role of attention in imitation)。但光看到動作的圖片,甚至只要看肢體就激發motor system,對於mirror system的激發環境來說是不符合的。至少作者在解釋的時候,我認為應當保守一點。但這點出一個有趣的想法,即有沒有辦法讓受試者看動作的影片,但是注意力又不放在動作上。如果能設計出這樣的paradigm,才比較能回答attetion在mirror system上扮演的角色。
----
題外話,在文章中看到一個句型蠻有感覺的:「The present study is the first to demonstrate that ...」。在文章中寫出這樣的話更能強調自己研究的重要性,以後我可以想想怎麼把這句套在自己的文章中。
Wednesday, September 12, 2007
Environment Topography and Postural Control Demands Shape Aging-Associated Decrements in Spatial Navigation Performance(Lövdén, M., Schellenbach, M.,
結合跑步機與VE來探究environment topography與postural control對於伴隨著老化而衰退的spatial navigation performance的影響。這兩項獨變項是我在之前其他navigation文獻中所沒有討論過的議題。
1. 之前看過的文獻大部分是利用VE,但是因為VE畢竟沒有讓受試者在真實環境中行走,因而無法得到proprioception或kinesthetic等在navigation中佔重要貢獻的感覺,因此VE的可信度便因此受到質疑。我們知道navigation其實是一項複雜的功能,許多認知功能都對這項能力有所貢獻,而老化的確會造成許多種cognitive或sensorimotor function的退化,可以想見這其中任何一項功能的退化都有可能會改變老人在navigation的表現,這裡特別提到的便是與sensorimotor有關的postural control。部份文獻提到當老人與年輕人在從事某樣認知功能的能力沒有差異時,若讓他們同時執行認知功能與有動態平衡需求的dual task,則老人執行認知功能的表現變差(不過我還沒看過這些文獻),顯示對老人而言,認知功能與動態平衡需求的兢爭已經超出了他們所能負荷。在本文中的結果發現老人在執行navigation task時比沒有執行時軀幹搖晃度為大(雖然以一樣的速度行走),可以驗證以上的說法,不過如果給予扶手作為support便不會發生。因此若以真實環境來從事navigation,給予老人walking support將可以降低以上所提及的顧慮,或許是個不錯的辦法,而且也比VE多了proprioception& kinesthetic sensation feedback。不過我個人經驗是覺得在跑步機上走路的感覺挺怪的(各位的經驗呢?),但這有可能是因為我們一般在跑步機上走路時明明步伐一直往前,但視覺訊息接受到的卻是固定不動的場景,若搭配螢幕上的VE可能會消除這種感覺衝突的現象吧。
2. 至於利用topography(筆直的走廊或彎彎曲曲的走廊,Fig1.)來驗證不同年齡在navigation learning使用的主要策略是不是有不同,也是一個很有趣的作法(至少對我而言)。
3. 因為必須用到5個maze,為了讓每個maze的難度一致,在Materials裡面有提到,它們必須符合(a)~(f)等6項規則,我覺得還蠻複雜的,不曉得這是不是利用程式就可以產生既符合規則且又長的不一樣的maze?
Tuesday, September 11, 2007
Aging and hemispheric Organization
The Dedifferentiation View從Insulation的觀點來解釋HAROLD,因為insulation的功能失效,所以造成雙側腦激發。Moses(2002)的研究在Dedifferentiation View中被提到,是因為作者認為它能夠證明表現較好的小孩(Mature-Lateralized, ML)的腦組織是側化的模式,而反應較慢的小孩(Immature-Bilateral, IB)腦作用模式是雙側都被激發的,進而證明大腦作用的發展機制是從雙側激發到不對稱激發(differentiation),然後老化只是反轉了這種機制(dedifferentiation)。然而檢視了原始Moses的數據圖就可以發現:IB組的大腦作用不論在global或local level都是不對稱激發的(左視野/右腦優勢),而非本章作者認為的雙側激發模式(in my opinion)。如此以來,Dedifferentiation View的最重要發展觀點證據似乎無法立足。不過隔年(2003)Passarotti 等人用fMRI研究發現年輕組的受試者在face和location的配對作業時,大腦激發的區域比起成人組更加呈雙側激發模式,而成人組則是有明顯的右腦優勢,進而支持發展觀點的Dedifferentiation View。如果後者的結論成立,為何Moses用同年齡有不同表現的受試者會有較不同的結果?一個很可能的結果是受試者的問題,Moses所用的12-14歲受試者可能並不是在發展中特化(differentiation)的年紀,也許他高估了?
The Competition View從半腦抑制的觀點來解釋HAROLD,認為HAROLD是因為半腦無法有效的抑制另外半腦(非task相關)的激發,而引發一種競爭的局面。競爭觀點的第一個證據來自於corpus callosum(CC)的退化,所以無法有效抑制另外半腦,但我認為CC的退化其實也可以用來解釋另外兩個觀點,因為CC本來就很多功能(inhibition、insulation and cooperation),所以它的退化解釋不了什麼;第二個也是比較主要的證據是,fMRI研究發現在task剛開始時,不相關半腦會有短暫的激發然後消失,被推測為是一種半腦抑制現象(Konishi, et al., 2001)。於是老人的抑制功能退化就會導致不相關半腦的持續激發,產生HAROLD模式。Persson等人(2007)亦以fMRI研究支持Konishi的研究,研究中提到認知老化主要的退化是控制能力,使得他們無法成功轉移注意力到task,並抑制和task不相關的大腦激發。
The Compensation View從補償機制的觀點來看HAROLD。此觀點和前面兩個觀點最大的不同是:它認為雙側腦激發會提升,而不是降低行為表現。Lorenz(1999)研究證實老人在雙側的腦處理較佔優勢,然而只有在task難度中等時才有顯著的優勢,作者似乎並未解釋為何老人的表現並沒有隨Across Hemisphere task的難度越難,而越顯示其Bilateral Advantage。因此雖然支持補償觀點的證據相當多,特別是verbal task方面的證據(Daselaar et al., 2006),仍然有解釋上的不足之處。
因此有了另外一種互補的假說(complementary hypothesis),認為在verbal task上的bilateral advantage是因為左前額葉負責語言處理的同時,右前額葉負責監控verbal output;然而在nonverbal tasks執行時就不會有bilateral advantage,因為左半腦沒有已知的nonverbal function.因此,complementary hypothesis主要認為:老人的半腦不對稱性減少是否提升行為表現(benefit)決定於task所激發的區域。Erickson等人(2007)的研究結果及支持互補假說,且產生和補償觀點不一致的結果。
總括來說,老人因老化所產生的認知能力下降會造成半腦間的補償作用,但只限於verbal tasks. 至於visuo-spatial task則應該和CC或控制能力的退化程度有關(抑制的觀點)。
Friday, September 7, 2007
Brain activation during human navigation: gender-different neural networks as substrate of performance (Georg Grön et al, 2000)
1. 在fMRI中所執行的navigation task分為active& control兩種condition,兩種輪流呈現。其中的control condition的畫面會定格在之前active condition的最後畫面,同時在畫面上下各出現一條white bar,在上bar上方會出現一個閃爍的綠色方塊,它會隨機出現在左、中或右邊的位置,受試者必須盡快依照它的出現位置按下正確的反應鍵。white bars的存在是否是為了讓受試者察覺到已經從active condition轉換到control condition?在Moffat et al.(2006)的研究中,control condition是讓受試者在和active condition相似的VE環境中跟隨著地上的指標移動,如此一來便能使受試者在兩種conditions下所接受的visual stimulation、optic flow、motion sensation相當。我認為這比本實驗好的地方在於這樣的設計有提供和active condition相似的optic flow。
2. 作者們把這裡看到的性別活化區域差異,與不同性別在偏好使用不同cue之間做連結(Sandstrom, N. J., Kaufman, J. & Huettel, S.A. Males and females use different distal cues in a virtual environment navigation task. Brain. Res. Cogn. Brain Res. 6, 351-360(1998).)女性偏好使用landmark cue,因此她們需要使用working memory來維持住這些landmark cue,所以導致prefrontal area activation較男性高;而男性同時使用landmark & geometric cues,所以必須倚靠left hippocampus來處理多樣的geometric cue,或者是男性比較需要使用episodic memory來執行navigation task。若男性同時使用landmark & geometric cues,那麼是不是也應該要與女性一樣有相似的working memory loading?geometric cue的處理為何主要是靠left hippocampus?且如果是因為episodic memory的關係使得hippocampus activation較高的話,女性在使用landmark cue的情況下不是也需要使用episodic memory?
Tuesday, September 4, 2007
老化與腦的側化
在RHM的證據方面,Cherry等人(2005)使用字詞配對測驗發現,年輕組在所有視野與複雜度tasks上較有右腦優勢,而老年人沒有,因此推論老人的右半腦退化較左半腦來得多。然而本篇亦有提到右半腦優勢的一種解釋,在以英語為母語的受試者身上,他們的閱讀習慣是由左到右,因此較不容易忽略左視野的不相關刺激(左視野的文字優先處理),因此在語言辨識或配對相關tasks上會展現右半腦優勢,而相反的,習慣從右讀到左的Hebrew會有左腦優勢(Eviatar, 1995),可惜並沒有後續的研究證明是否Hebrew老化後的半腦退化情形,因為照此推論他們老化的半腦變成左半腦(LHM),而半腦老化的觀點就會因文化而異,RHM的觀點就不再一定。同時支持RHM的生理證據是Vernaleken等人(2007)發現右側caudate nucleus (NC)和右側putamen的體積會隨老化而降低,而這兩個區域牽扯到許多認知處理相關的生理機制,因此被認為和因老化而降低的認知能力有關。但是這兩個區域的右側退化是否就會導致退化的視覺或空間記憶(Right Hemisphere Domain)仍是有待驗證。而近年來也有越來越多和RHM不一致的證據,Park等人(2002)發現視覺空間和語言的tasks表現都會隨年齡下降,只有verbal knowledge(vocubulary)不會,且Hedden等人(2005)進一步研究發現此knowledge對老人cued recall特別重要,和verbal fluency也有顯著相關,因此推測老人因年紀而增加的verbal knowkedge可以部分補償受損的表現。所以,RHM也許真有其生理上的證據,但因右半腦老化較顯著而造成所負責的認知的表現下降則沒有確切結論。
另外,Naccarato等人(2006)以fMRI研究發現:在需要產生一樣動作的年輕組和老年組腦中,老年組有更多M1區雙側激發,因此證實HAROLD不僅僅只是PFC,同時也在大腦其它區域也有因老化而減少的側化現象。同時亦有許多之前的研究證實此現象亦發生在parietal, temporal以及subcortical 等區,並且不論用動作、記憶甚至最基本的感覺動作處理都有HAROLD的模式,再加上此模式相較於RHM有較多神經造影方面的證據支持,因此在老化與腦側化的議題上HAROLD模式是較為穩定的。
Monday, September 3, 2007
Navigation in a "Virtual" Maze:Sex Difference and correlation with Psychometric Measures of Spatial Ability in Humans (Moffat et al, 1998)
利用黑白呈現,沒有任何可作為landmark物體之virtual maze,來檢驗男性與女性在執行egocentric navigation之能力差異〈受試者任務是找到迷宮唯一出口〉。
1. 依變項是走出迷宮所需的時間,以及在其中所犯下的錯誤次數,得到的結果發現有sex& trial main effect。解迷宮有時間限制,若未在時限內走出,則該次紀錄以時限為記。文中並未提及有多少比例的次數是落在此種情況下〈難道都沒有?〉,這樣的設計是否是為排除極端值,亦或是為其他理由?若今日女性發生此種情況的比例比男性高出很多時,這樣的設計是不是會讓data與沒有時間限制情況下所收集到的data有很大的差異?
2. 本研究針對egocentric navigation skill,但在使用VE的情況下並沒有提供proprioception& kinesthetic sensations〈對提供方向感和距離概念很重要〉,僅提供optic flow,這大概算是這類VE的缺點吧,另外有一文〈Humans do not switch between path knowledge and landmarks when learning a new environment, Foo et al, 2007〉裡面所使用的工具讓受試者能夠真正在VE環境中移動,應該可算是克服這項困難。另外,對於allocentric navigation而言,proprioception& kinesthetic sensations是否也佔有或多或少的重要性呢?
3. 本實驗中受試者的VE表現和傳統spatial task表現有顯著關聯,這是表示傳統spatial task便能讓我們得知個體navigate的真正能力?或是操作這類VE與傳統spatial task所需要的能力相差不多?那VE到底能夠告訴我們真實navigate skill的多少呢?
4. 關於性別差異,這應該是一項很明顯的差異,不過在2002年的研究中,有提到該群受試者的表現並無性別差異〈雖然這不是該研究的重點〉,這令人蠻好奇的,為何在vMWM看不出性別差異,難道性別差異只存在於egocentric navigation,而不存在於allocentric navigation?但事實上好像也不是這樣……
Saturday, September 1, 2007
Tuesday, August 28, 2007
Extrahippocampal Contributions to Age Differences in Human Spatial Navigation (Moffat et al, 2007)
本篇同樣在探討navigation的年齡差異,還有使用VE與cognitive test的結果關聯性,但比較特別的是討論到hippocampus與extrahippocampus等結構之間的整合或個別功能對於navigation能力的貢獻。和2002年同樣使用vMWM,程序內容也大致相同,另外也用MRI來測量許多腦區的體積,以及各種認知測驗(可分為speed of processing, working memory, spatial memory, executive control四大功能)。
我覺得比較特別或有疑惑的有以下幾點:
1. 因為本群老人受試者高血壓 (H/T) 罹患比率高(47.22%),所以特別將H/T老人與無H/T老人做比較,發現H/T老人在本研究所關注的所有腦區體積都比較小,而且他們的vMWM表現也比較差(尚未達顯著差異,但有此傾向)。不過他們沒有提到把H/T老人排除掉後,無H/T老人與年輕人的比較為何。但是看來H/T在此佔一項很重要的角色,如果H/T會導致老人大部分的腦區體積減少,那是不是很多老化所造成的功能退化都跟它有關呢?它的影響比例又有多少呢?(PS.我國65歲以上高血壓盛行率為56.6%)(國民健康局)
2. 從MRI來看,lateral prefrontal cortex gray matter, prefrontal white matter& caudate nucleus等的體積與navigation skill有正相關,反而是hippocampus的體積與老人的表現沒有相關(但跟年輕人的表現還是有相關)。所以說navigation skill是由許多區域貢獻而成,除了spatial memory, working memory還有executive function, processing speed等功能。可是hippocampus的結果比較出乎意料之外,因為這跟以往動物研究結果有出入,而且為何會有年輕人跟老年人的差異?作者有提出兩組人所使用策略不同的假設:年輕的會使用place strategy(hippocampus),但老年的則使用response strategy(extra hippocampus),但是似乎還是不能解釋……
3.還有一點,還記得在2002年那篇文章有提到perceputual/motor能力的影響,是利用visible platform評估,在這篇也是利用同樣的方法,當時有提到這個trial放在最後做可能會因前面的練習而導致差異降低,但是現在這篇好似也是放在最後才做,不知道為什麼沒有挪到learning trials之前做呢?
Vorberg (2003) Different time courses for visual perception and action priming
實驗一:
刺激呈現的方式為先出現一個prime(有方向的箭頭),再出現mask(也是有方向箭頭,但比較大)。操弄的變項是prime和mask的箭頭方向是否一致,還有prime和mask的SOA實驗分為五個部分,總體來說,作業為辨識mask的方向是什麼,測其反應時間;還有辨識prime的方向是什麼,測其正確率。結果發現方向一致的trial,辨識mask方向的反應時間較短,支持的確有priming的效果。但辨識prime方向的正確率,和隨機亂猜沒有差別。這個實驗支持即使無法正確知覺prime,仍可以有priming。
實驗二:
進一步操弄prime出的時間(14 ms,42 ms)還有mask出現的時間(14 ms,42ms),其它操弄一樣。結果發現短的prime在SOA長時辨識比較好,但長的prime在SOA短時辨識比較好。而在這樣不同mask效果的time course中,都能看到一樣的priming time course,也就是容不容易看到prime都有priming的效果。另外在長的prime的情況下,prime的辨識正確率和辨識mask方向(priming效果)有一部分的效果是相反的(double dissociation)。即辨識 prime的正確率下降,但 priming的效果卻上升。這個結果支持了知覺並不會影響action priming,這兩者有某種程度是獨立的。
這篇研究的做出的結果很清楚,作者選的兩個task使實驗結果可以看到double dissociation的現象,這是很聰明的。厲害的是,作者進一步提出了一個model來解釋priming effect,這個model是改進Hanes and Schall (1996)的neural accumulator model,而且可以可以正確fit行為的資料。我覺得這個研究比較不好的地方是實驗程序可能太瑣碎,一個實驗就分成五個部分,而且每個部分有些task會重複做,這樣的話可能有練習效果。
加上上一篇摘要priming的文章,可以感覺到似乎很武斷的東西(不需要有意義,例如方塊)也可以造成priming。這樣的話,如果給受試者看到的是動作影片,priming的效果也許有機會更強吧。
Monday, August 27, 2007
Minelli (2007) Lateralized readiness potential elicited by undetected visual stimuli
為了探討這個問題,Minelli採用lateralized readiness potential(LRP)作為依變項來了解不被看到又不需做反應的刺激是否能激發動作。LRP是在準備執行一個動作的時候,在primary motor cortex 會激發的電波,而且如果是左手要做動作,則在右腦會有LRP。
實驗過程為先看到一個warning signal,之後看到刺激,刺激是一個方塊,其亮度可能和背景很像,以致無法與背景分清楚。因此實驗的獨變項是這個方塊的亮度(高於threshold很多,略高於threshold,等於threshold,低於threshold)。受試者的作業為如果覺得自己有看到方塊,就按鍵。實驗的依變項為按鍵的反應時間和LRP。此實驗優點在於有catch trial(control組)即只有warning而無方塊,這是為了避免受試者隨便亂按。而catch trial的LRP也可以和非catch trial的LRP比較作為控制。
結果發現,亮度比較高的方塊,其偵測的速度比較快。而在LRP的部分,最重要的發現為:低亮度但無反應的方塊其LRP會比catch trial還大。這個發現可以支持沒被看到,而且也不需要對它做反應的刺激,乃可trigger動作(但據此實驗的結果,其LRP是比需要反應的刺激還小)。
這個實驗比較容易有爭議的地方是warning signal,受試者不需對warning signal做反應,但有可能是warning signal在沒有反應的 trial中引起微小的LRP。Minelli的解釋是他們又做了沒有warning signal但其它過程一樣的實驗,結果有沒有warning signal,其LRP沒有差異。因此也許這個paradigm一開始就不要用warning signal會比較清楚。
基本上這個實驗還是很漂亮的,它用看不見又不用反應的刺激與沒有刺激(當然沒反應)的LRP相減,結果發現看不見又不用反應的刺激仍能造成顯著的LRP。但為什麼我們即使不需要對一個刺激反應,還是會被它激發動作呢?這樣不會造成系統的負擔嗎?這也許是個值得探討的問題。還有看不見又不用反應的刺激,如何造成LRP,也可進一步用其它造影技術來探討其詳細的pathway。
Predicting point-light actions in real-time
受試者先凝視fixation point,之後會出現一連串由point-light actions組成的真人動畫(例如,打保齡球),之後螢幕會被遮蔽一段時間,出現一靜止的動作畫面(亦是point-light actions),要求受試者判斷是之前呈現的動畫的動作延續亦或是不同動作。根據real-time prediction hypothesis,內在地動作模擬和實際的動作幾乎是同步的,即使無法看見動作,但只要此動作可以預測,便可以繼續進行內在地動作模擬。因此,在實驗過程中,操弄2變項,一是螢幕被遮蔽的時間(occluder time : 100、400、700 ms),另一是之前動畫的最後一幕到需要判斷的靜止動作畫面的時間(movement gap : 100、400、700 ms),在動作為延續的嘗試中,在遮蔽過程中仍會繼續進行動作模擬,因此訊息會不斷更新(updated internal model),倘若在某一時間點上,更新的訊息和出現要判斷的靜止動作畫面的訊息相似,對於判斷是否為延續動作的正確性或反應時間應該都是表現最佳的,作者預測當occluder time和movement gap的時間操弄一致時,正是不斷更新的動作訊息和出現要判斷的靜止動作畫面的訊息最相似的時候(亦即100-100、400-400、700-700 ms),作業表現最佳。至於正確答案為不同動作的嘗試,因為動作不斷變化的緣故,多增加預測上的疑慮,所以資料不分析,只著重在正確答案為動作為延續的嘗試。
共有4個實驗,實驗一、二幾乎相同,只是實驗二的各種動作動畫數量更多,各動畫呈現時間差異更大,但結果相似。在錯誤率中,發現當occluder time和movement gap的時間差(0、300、600 ms)越小時,錯誤率最小,且時間差有主要效果;更進一步分析,occluder time和movement gap有交互作用,亦即在occluder time和movement gap的時間一致時(100-100、400-400、700-700 ms)的錯誤率最小;以上符合real-time prediction hypothesis的假設結果,亦即預測他人動作時是即時模擬(real-time simulation),即使動作被遮蔽。實驗二的反應時間結果和錯誤率相似,但是,實驗一的反應時間結果沒有符合預測,友時間差的主要效果,但當進一步分析時,交互作用不顯著。反應時間的結果並不穩定,但推斷是因為occluder time的時間不斷在改變,事實上,反應時間對於時間預測的不確定性是非常敏感的(關於此點,會在實驗四探討)。
實驗三中,過程和以上皆相似,除了所有畫面的呈現皆改為inverted actions,過去研究發現action perception在mirror system的激發和專業知識有關(Calvo-Merino et al., 2005; Casile and Ciese, 2006)。inverted actions是一般人都不熟悉的,因此inverted actions會導致real-time prediction出現問題。在錯誤率中,雖然有時間差的主要效果,但是occluder time和movement gap沒有交互作用,亦即即使occluder time和movement gap的時間一致,錯誤率卻高,且並非最佳表現;顯示real-time prediction確實因為不熟悉的動作的狀態而失效。在反應時間中,時間差的效果以及occluder time和movement gap的交互作用皆沒有顯著,在一次顯示real-time prediction失靈。
實驗四中,作者有感於實驗一、二在反應時間上結果的不穩定性,此外,皆發現occluder time在最短(100 ms)時,其反應時間皆為最長,亦即foreperiod effect,即使實驗二的結果似乎符合預期,但難保foreperiod effect不會是confounding之一;因此,將occluder time分開測量,亦即每一個block的occluder time皆相同,以減少時間不確定性造成反應時間的不穩定,其他過程皆一樣。錯誤率的結果仍舊符合real-time prediction,至於反應時間亦符合real-time prediction,且foreperiod effect不見了,顯示反應時間的結果應該是real-time prediction造成的。
只是real-time effect只專屬於人類的biological motion嗎?另一方面,真的需要motor system嗎?亦即是否perceptual real-time processes足以預測他人動作。此外,在實驗三的部份,由於作業難度較其他高,因此,到底是因為real-time effect完全失效,亦或是只是比較難real-time simulation而已,效果比較小,還是受試者根本就認不出來,連要simulation都無法,倘若告知受試者是反過來的動作,仍無法進行real-time simulation嗎?因為重點在於預測,倘若認不出來是什麼動作,既然無法預測,自然也不可能simulation,畢竟對於受試者而言,只是一堆亂點而已?
Sunday, August 26, 2007
不要只是翻譯摘要
設立這個部落格的目的,雖然有督促大家唸書和介紹文章的用意
但是更重要的是各個寫作者自己的看法和心得
請大家不要只是把摘要翻成中文
你自己的看法是什麼?
這篇文章和你先前唸的其他文章有什麼關係?
這篇文章的實驗有什麼優缺點?
這篇文章提到什麼概念是你以前不知道現在搞清楚了?
有沒有相關的文章或連結可供參考?
建議大家開始朝這些方向去寫作
Motor activation prior to observation of a predicted movement
共有3個實驗,第一個實驗,要求受試者(皆為右力者)看螢幕上的畫面,有一隻他人的右手和一個有顏色的物體,此手可能以egocentric (1P)或是allocentric (3P) perspective展現,此外,藉由物體的顏色可以預測畫面中的手有無後續動作,如果物體是綠色,則接下來畫面中手(物體出現後的1.5秒)會去抓此物體(Movement Observation condition),但若是物體為紅色,則接下來畫面中手仍維持不動(No-Movement Observation condition),並記錄每一次嘗試的readiness potential (RP),此為觀察他人動作時的motor preparation的電生理指標;主要藉由對物體顏色知覺造成的運動預測,倘若即將到來的動作是可以預測的,則RP會在即將要觀察的動作真正被執行(即手抓物體)之前反應增加。由於實驗過程中幾乎不需要受試者做些什麼,為了避免受試者分心,每一個嘗試出現的手的姿勢可能會稍有不同,要求受試者在每一個block結束後回答在No-Movement Observation condition下,是否有看到並記得手勢的不同樣子。
第二個實驗,為Prediction Control condition,已知在一個可預測的刺激出現之前,會有一negative-going potential產生,此condition是為了區別和觀察的動作有關(Prediction Control condition)以及和刺激可預測性本身有關(Movement Observation condition)的negative-going potential。受試者一樣看螢幕上的畫面,有一隻他人的右手和一個黃色的物體,但此手只會以egocentric (1P) perspective展現,物體出現後的1.5秒,物體會變成藍或紫色,但畫面中的手仍維持不動,作業要求只需要受試者記下看到多少個紫色或藍色物體。第三個實驗,為Movement Action condition,當一連串物體的畫面呈現時,若是察覺到同一物體依序連續出現2次,則要求受試者執行按鍵的動作。
結果發現,只有egocentric (1P) perspective下的Movement Observation condition和Movement Action condition的RP效果相互比較,沒有顯著差異,且皆在左邊的sensorimotor cortex(相對應於右手)有大量激發。更進一步,不論是egocentric (1P)或是allocentric (3P) perspective的Movement Observation condition 或是No-Movement Observation condition,只有有無動作有主要效果,觀點以及交互作用皆沒有效果,顯示不論1P或3P,RP只在Movement Observation condition有發生,亦即對動作有預測力時,RP會在動作真正發生之前在左邊的sensorimotor cortex產生。簡言之,對於一個即將到來卻仍未發生的可預測性動作的訊息,即可以激發受試者的motor system,也就是mirror system扮演一個預期他人動作的角色,相較於過去被動的角色,反而更有主動反應的意味,且由於只是對訊息做預測,可以避免真的用實際行為去反應的窘境。此外,RP除了是motor preparation的指標,甚至可能和motor prediction有關。
Actor’s and observer’s primary motor cortices stabilize similarly after seen or heard motor actions
在M1引發的20Hz,有執行動作的2組和觀察組皆在動作開始前有suppression的現象(亦即M1處於激發狀態),且在動作開始後皆有stabilization的現象(亦即M1回復原始狀態,或稱此現象為rebound),只是觀察組這2種現象的效果量較小一點,顯示不論執行或是觀察動作,M1皆會激發,符合過去研究的發現,且再次支持執行和觀察動作在大腦機制的相似性;雖然聽動作聲音組沒有suppression的現象,但卻有stabilization的現象。簡言之,這個結果確認不論是自己執行動作和觀察他人動作、甚至是利用聽來了解動作,在M1的stabilization現象上,不論是rebound set或是rebound peak的時間點上皆非常相似,顯示自己執行動作和觀察他人動作、甚至是利用聽來了解動作之間,大腦活動有一定的相似程度,亦即第一人稱觀點(1P)和第三人稱觀點(3P)在大腦活動的相似性。
在S1引發的10 Hz,基本上和M1引發的結果相類似,不論哪一組都有suppression和stabilization的現象,雖然stabilization的效果很小,最重要的是,在從suppression狀態下回復到baseline的狀態(亦即rebound),執行動作組明顯比觀察組和聽聲音組慢,這個時間差可能顯示執行動作才擁有的本體感覺訊號輸入所要的時間,而這結果似乎可以解決一直以來mirror-neuron system (MNS)所存在的問題,亦即如何區他人和自己(the sense of agency),亦即有無本體感覺訊號回饋對於區分他人和自己,似乎相當重要。