Bu çalışmada ben-çekirdek tarafından Program planlama ve bütçeleme Komitesi ve İsrail Bilim Vakfı (grant No 51/11) ve İsrail Bilim Vakfı desteklenmiştir (No 1771/13 ve 2043 verir/13) (RM); Yosef Helal burs nörolojik araştırma, nörolojik araştırma için İsrail Cumhurbaşkanlığı Fahri burs ve Neuroscience Helal okul Bursu (O.O.) için. Fon çalışma tasarım, veri toplama ve analizi, yayımlamaya karar veya el yazması hazırlanması herhangi bir rolü yoktu. Yazarlar E. Kagan ve A. Hakim yardımıyla veri toplama, Lihi Sadeh ve Yuval Wilchfort filme ve kurulum ve O. Levy ve Y. Siman-Tov Rehabit-Tec sistemi için pasif hareketi aygıtına erişim sağlamak için teşekkür ederiz.

Aşağıdaki protokol yapılmıştır insan Etik Komitesi, Tel-Aviv University.The tarafından onaylanan yönergeleri doğrultusunda çalışma 2 deneyler içerir &#8211; bir görsel düzenleme ve başka bir birleştirme görsel kullanarak amac duyusal manipülasyon ile. Konu bilişsel açıkları veya nörolojik problemler (Edinburgh el kullanımı soru formunu göre), normal görme ve hayır ile teslim sağ rapor sağlıklı bulunmuştur. Onlar saf çalışma amacına ve yazılı Onam çalışmaya katılmak için sağlanan.
 1. sanal gerçeklik ortamını kurma <ol><li>kendi elleriyle ileri bir sandalyede konular sit ve avuç içi aşağı bakacak şekilde.</li>
	<li>Sanal gerçeklik (VR) kulaklık gerçek çevrenin online görsel geribildirim sağlamak için başa takılan özel 3D ile kamerayı. Kameradan video içinde VR kulaklık sunulan emin olun. 
	Not: Video C# tarafından sunulan özel yazılım, yerleşik kod temeli bir açık kaynak, çapraz platform 3D render motoru üzerine kuruludur.</li>
	<li>Yerine bireysel parmak kivrimi her elinde online izleme izin hareket algılama Bay uyumlu eldiven üzerinde. Öyle konular sanal eller sadece nerede gerçek ellerini normalde olurdun yer doğru baktığımızda görüyoruz ki yazılım sanal eller uzayda belirli bir konumda gömer olduğunu olun.</li>
	<li>Tüm deney boyunca yazılım kaydeder el yapılandırma tarafından eldiven sağlanan emin olun. 
	Not: C tabanlı bir uygulama programı arabirimi (API) kullanır aynı yazılım tarafından eldiven parmakları arasındaki açıları da dahil olmak üzere düşük kalibre edilmiş ham veri ve jest bilgilerine erişmek için katıştırılmış sanal el hareketi denetlenir &#39; eklem.</li>
	<li>Konular yer &#39; elinde özel bir hareket kontrol aygıtı ve sağ ve sol parmak tek tek pistons bağlayın. Denekler sağ el parmaklarının ayrı ayrı hareket emin olun. 
	Not: Sağ el parmak piston pompası bir potansiyometre onların fleksiyon derecesine göre hareket ederler. Bu sırayla her potansiyometre her parmak sağ elinin üzerinde konumunu okur bir modül denetler ve buna karşılık gelen itme/çekme güçleri motors sol el parmak karşılık gelen konuma.</li>
	<li>Doğrulamak sol el parmaklarında gönüllü hareketi cihazın içinde bulunan sol eliyle hareket konularının sorarak sınırlıdır. 
	Not: Yalnızca etkin (sağda) el parmak hareketi motorlar etkinleştirir, gönüllü sol el parmak hareketi olduğu için imkansız aygıt etkinleştirildiğinde.</li>
</ol> 2. Deney Not: deneysel aşamaları için bkz: şekil 1. Her konu üç öğretim-değerlendirme-tren-değerlendirme deneysel seans uygulandı. Yönergeleri ve Değerlendirme aşamalarında ayrıntılarını temsilcisi sonuçları bölümünde sağlanan.
<ol><li>Çöz konular &#39; hareket kontrol cihazı elinden.</li>
	<li>Var unimanual 5 haneli parmak sıralı hareketi önceden tanımlanmış bir zaman dilimi içinde sürekli olarak doğru ve hızlı bir şekilde eğitim-el ile gerçekleştirmek konular (örneğin 30 s). Her bireysel parmak fleksiyon en az 90 derece olmalıdır. 
	Not: Parmak (1) dizininden küçük parmak (4) sayılı ve belirli bir 5 haneli sıra yönergeleri içerir. Sıra 4-1-3-2-4 ise, konuları taşımak zorunda onların parmak aşağıdaki sıra ile: küçük-dizin-halka-orta-küçük.</li>
	<li>Değerlendirme (Adım 2.2), kayış sonra konu hareket kontrol cihazı ile eller.</li>
	<li>Kendi kendine öğreten bir şekilde parmak hareketleri ile aktif el dizisini gerçekleştirmeniz için yaklaşan eğitim sahne hastaya cue.</li>
	<li>Değerlendirme aşamalarında 2.1-2.2 tekrar tekrarlayın.</li>
</ol> 3. Davranışsal veri çözümleme ve performans artışı hesaplama <ol><li>özelleştirilmiş yazılım eldiven deneyleri sırasında kaydedilen veri dosyalarını okur,'ı tıklatın &#39; yük sol el veri &#39; ve içinde oluşturulan dosyaları seçin &#39; sol Yakalama &#39; klasörü ilgili konu altında. 
	Not: Sitemizde hiçbir farklı klasörler için öncesi ve sonrası değerlendirme. Değerlendirme adım kimlik dosya adlarında.</li>
	<li>'I tıklatın &#39; yük sağ veri &#39; ve içinde oluşturulan dosyaları seçin &#39; sağ yakalama &#39; klasörü ilgili konu altında.</li>
	<li>'I tıklatın &#39; gitmek &#39; yeniden oynatmasını ve her değerlendirme aşamasında hareket takibi eldiven sensörler kaydedilmiş verileri esas sanal el hareketleri görselleştirmek.</li>
	<li>Ayrı ayrı, her değerlendirme adım ve her konu sayısını saymak için tam ve doğru parmak dizileri (P) sigara eğitimli el ile gerçekleştirilen. 
	Not: yalnızca proksimal Filanji ve el arasındaki açı ulaştığında bir parmak hareketi geçerli sayılır 90˚. Bir 5 haneli sıra yalnızca tüm parmak hareketleri geçerli olsaydı doğru ve eksiksiz olarak kabul edilir.</li>
	<li>Hesaplama performans kazançları dizin (G) aşağıdaki formüle göre: 
	<img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/55965/55965eq1.jpg" /> nereye P post_training /P pre_training karşılık gelen konuya &#39; s performans (tam parmak sıraların sayısını) yazı/öncesi eğitim değerlendirme aşamasında sırasıyla.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Coker, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Motor learning and control for practitioners. , (2017).</li><li>Hoare, B. J., Wasiak, J., Imms, C., Carey, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Constraint-induced+movement+therapy+in+the+treatment+of+the+upper+limb+in+children+with+hemiplegic+cerebral+palsy.">Constraint-induced movement therapy in the treatment of the upper limb in children with hemiplegic cerebral palsy.</a> Cochrane Database Syst Rev. 18 (2), (2007).</li><li>Sainburg, R. L., Wang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interlimb+transfer+of+visuomotor+rotations:+independence+of+direction+and+final+position+information.">Interlimb transfer of visuomotor rotations: independence of direction and final position information.</a> Exp Brain Res. 145 (4), 437-447 (2002).</li><li>Malfait, N., Ostry, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Is+interlimb+transfer+of+force-field+adaptation+a+cognitive+response+to+the+sudden+introduction+of+load?.">Is interlimb transfer of force-field adaptation a cognitive response to the sudden introduction of load?.</a> J Neurosci. 24 (37), 8084-8089 (2004).</li><li>Perez, M. A., Wise, S. P., Willingham, D. T., Cohen, L. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurophysiological+mechanisms+involved+in+transfer+of+procedural+knowledge.">Neurophysiological mechanisms involved in transfer of procedural knowledge.</a> J Neurosci. 27 (5), 1045-1053 (2007).</li><li>Nozaki, D., Kurtzer, I., Scott, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Limited+transfer+of+learning+between+unimanual+and+bimanual+skills+within+the+same+limb.">Limited transfer of learning between unimanual and bimanual skills within the same limb.</a> Nat Neurosci. 9 (11), 1364-1366 (2006).</li><li>Carroll, T. J., Herbert, R. D., Munn, J., Lee, M., Gandevia, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contralateral+effects+of+unilateral+strength+training:+evidence+and+possible+mechanisms.">Contralateral effects of unilateral strength training: evidence and possible mechanisms.</a> J Appl Physiol. 101 (5), 1514-1522 (2006).</li><li>Farthing, J. P., Borowsky, R., Chilibeck, P. D., Binsted, G., Sarty, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuro-physiological+adaptations+associated+with+cross-education+of+strength.">Neuro-physiological adaptations associated with cross-education of strength.</a> Brain Topogr. 20 (2), 77-88 (2007).</li><li>Gabriel, D. A., Kamen, G., Frost, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+adaptations+to+resistive+exercise:+mechanisms+and+recommendations+for+training+practices.">Neural adaptations to resistive exercise: mechanisms and recommendations for training practices.</a> Sports Med. 36 (2), 133-149 (2006).</li><li>Kirsch, W., Hoffmann, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Asymmetrical+intermanual+transfer+of+learning+in+a+sensorimotor+task.">Asymmetrical intermanual transfer of learning in a sensorimotor task.</a> Exp Brain Res. 202 (4), 927-934 (2010).</li><li>Panzer, S., Krueger, M., Muehlbauer, T., Kovacs, A. J., Shea, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inter-manual+transfer+and+practice:+coding+of+simple+motor+sequences.">Inter-manual transfer and practice: coding of simple motor sequences.</a> Acta Psychol (Amst). 131 (2), 99-109 (2009).</li><li>Ossmy, O., Mukamel, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+Network+Underlying+Intermanual+Skill+Transfer+in+Humans.">Neural Network Underlying Intermanual Skill Transfer in Humans.</a> Cell Reports. 17 (11), 2891-2900 (2016).</li><li>Stockel, T., Weigelt, M., Krug, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acquisition+of+a+complex+basketball-dribbling+task+in+school+children+as+a+function+of+bilateral+practice+order.">Acquisition of a complex basketball-dribbling task in school children as a function of bilateral practice order.</a> Res Q Exerc Sport. 82 (2), 188-197 (2011).</li><li>Stockel, T., Weigelt, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brain+lateralisation+and+motor+learning:+selective+effects+of+dominant+and+non-dominant+hand+practice+on+the+early+acquisition+of+throwing+skills.">Brain lateralisation and motor learning: selective effects of dominant and non-dominant hand practice on the early acquisition of throwing skills.</a> Laterality. 17 (1), 18-37 (2012).</li><li>Steinberg, F., Pixa, N. H., Doppelmayr, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mirror+Visual+Feedback+Training+Improves+Intermanual+Transfer+in+a+Sport-Specific+Task:+A+Comparison+between+Different+Skill+Levels.">Mirror Visual Feedback Training Improves Intermanual Transfer in a Sport-Specific Task: A Comparison between Different Skill Levels.</a> Neural Plasticity. 2016, (2016).</li><li>Kelly, S. W., Burton, A. M., Riedel, B., Lynch, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sequence+learning+by+action+and+observation:+evidence+for+separate+mechanisms.">Sequence learning by action and observation: evidence for separate mechanisms.</a> Br J Psychol. 94 (Pt 3), 355-372 (2003).</li><li>Mattar, A. A., Gribble, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motor+learning+by+observing.">Motor learning by observing.</a> Neuron. 46 (1), 153-160 (2005).</li><li>Bird, G., Osman, M., Saggerson, A., Heyes, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sequence+learning+by+action,+observation+and+action+observation.">Sequence learning by action, observation and action observation.</a> Br J Psychol. 96 (Pt 3), 371-388 (2005).</li><li>Nojima, I., Koganemaru, S., Kawamata, T., Fukuyama, H., Mima, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Action+observation+with+kinesthetic+illusion+can+produce+human+motor+plasticity.">Action observation with kinesthetic illusion can produce human motor plasticity.</a> Eur J Neurosci. 41 (12), 1614-1623 (2015).</li><li>Ossmy, O., Mukamel, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Activity+in+superior+parietal+cortex+during+training+by+observation+predicts+asymmetric+learning+levels+across+hands.">Activity in superior parietal cortex during training by observation predicts asymmetric learning levels across hands.</a> Scientific reports. , (2016).</li><li>Darainy, M., Vahdat, S., Ostry, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perceptual+learning+in+sensorimotor+adaptation.">Perceptual learning in sensorimotor adaptation.</a> J Neurophysiol. 110 (9), 2152-2162 (2013).</li><li>Wong, J. D., Kistemaker, D. A., Chin, A., Gribble, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Can+proprioceptive+training+improve+motor+learning?.">Can proprioceptive training improve motor learning?.</a> J Neurophysiol. 108 (12), 3313-3321 (2012).</li><li>Vahdat, S., Darainy, M., Ostry, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structure+of+plasticity+in+human+sensory+and+motor+networks+due+to+perceptual+learning.">Structure of plasticity in human sensory and motor networks due to perceptual learning.</a> J Neurosci. 34 (7), 2451-2463 (2014).</li><li>Bao, S., Lei, Y., Wang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experiencing+a+reaching+task+passively+with+one+arm+while+adapting+to+a+visuomotor+rotation+with+the+other+can+lead+to+substantial+transfer+of+motor+learning+across+the+arms.">Experiencing a reaching task passively with one arm while adapting to a visuomotor rotation with the other can lead to substantial transfer of motor learning across the arms.</a> Neurosci. Lett. 638, 109-113 (2017).</li><li>Wang, J., Lei, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct-effects+and+after-effects+of+visuomotor+adaptation+with+one+arm+on+subsequent+performance+with+the+other+arm.">Direct-effects and after-effects of visuomotor adaptation with one arm on subsequent performance with the other arm.</a> J Neurophysiol. 114 (1), 468-473 (2015).</li><li>Lei, Y., Bao, S., Wang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+combined+effects+of+action+observation+and+passive+proprioceptive+training+on+adaptive+motor+learning.">The combined effects of action observation and passive proprioceptive training on adaptive motor learning.</a> Neuroscience. 331, 91-98 (2016).</li><li>Blank, R., Heizer, W., Von Vo&#223;, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Externally+guided+control+of+static+grip+forces+by+visual+feedback-age+and+task+effects+in+3-6-year+old+children+and+in+adults.">Externally guided control of static grip forces by visual feedback-age and task effects in 3-6-year old children and in adults.</a> Neurosci. Lett. 271 (1), 41-44 (1999).</li><li>Hay, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatial-temporal+analysis+of+movements+in+children:+Motor+programs+versus+feedback+in+the+development+of+reaching.">Spatial-temporal analysis of movements in children: Motor programs versus feedback in the development of reaching.</a> J Mot Behav. 11 (3), 189-200 (1979).</li><li>Fayt, C., Minet, M., Schepens, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Children's+and+adults'+learning+of+a+visuomanual+coordination:+role+of+ongoing+visual+feedback+and+of+spatial+errors+as+a+function+of+age.">Children's and adults' learning of a visuomanual coordination: role of ongoing visual feedback and of spatial errors as a function of age.</a> Percept Mot Skills. 77 (2), 659-669 (1993).</li><li>Grotta, J. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Constraint-induced+movement+therapy.">Constraint-induced movement therapy.</a> Stroke. 35 (11 Suppl 1), 2699-2701 (2004).</li><li>Taub, E., Uswatte, G., Pidikiti, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Constraint-Induced+Movement+Therapy:+a+new+family+of+techniques+with+broad+application+to+physical+rehabilitation--a+clinical+review.">Constraint-Induced Movement Therapy: a new family of techniques with broad application to physical rehabilitation--a clinical review.</a> J Rehabil Res Dev. 36 (3), 237 (1999).</li></ol>

Yazarlar onlar rakip hiçbir mali çıkarları var bildirin.

Biz bir roman eğitim kurulumunu açıklayan ve nasıl bir gerçek ortamda sanal duyusal geribildirim katıştırma gönüllü kontrol altında eğitimli değil bir el motor öğrenmede en iyi duruma getirir gösterilmektedir. Biz iki modalities geribildirim manipüle: görsel ve amac.
Sunulan protokolünde kaç kritik adımlar vardır. İlk olarak, sistem VR ortamı kurma ayarlarken dikkatli bir şekilde bağlanmalıdır (eldiven, VR kulaklık, kamera ve pasif hareketi aygıt) birkaç ayrı bileşenlerden oluşur. Bu amaçla, deneyci iletişim kuralında tanımlanan tam düzeni sağlamak ve konularda kolaylık doğrulamanız gerekir.
Görsel ve amac düzenleme eğitim sırasında kombinasyonu tarafından gözlem17ve CE3 ile anlamlı olarak daha yüksek performans artışı göre öğrenme gibi varolan diğer eğitim türleri eğitimli olmayan elinde tanıttı ve pasif el hareketleri24,25,26olmadan.
Bir açık soru olup geçerli gösteride gelişmiş performans artışı sürelerini, geribildirim yöntemleri veya el kimlikler (aktif el veya BI-elle yapılan hareketleri sol) eğitim diğer görevlere genelleştirir. Çalışmada basit parmak sıra görev kullanarak sağ elini konular sınırlıydı. Ayrıca, geçerli kurulum proprioception manipülasyon için nispeten kısa vadeli bir eğitimden (parmak fleksiyon/uzantısı gibi) çok sınırlı hareketine izin verir bir sistemine bağlıdır. Daha fazla çalışma davranışları diğer türleri için sunulan Kur generalizability kurmak için gereklidir.
Geçerli kurulum birkaç şekilde genişletilebilir. İlk, yeni türleri yöntemleri, farklı parmak hareketleri sıra görev sırasında bağlama farklı işitsel seslere eklenebilir. Bu daha fazla öğrenme eğitimsiz elinde en iyi duruma getirir bir supra-katkı etkiye neden olabilir. İkinci olarak, sistem geçerli tasarımı kolay bir takas gönüllü hareketli el (geçerli tanımını sağ elinde) ve pasif yapılı el (sol el) arasında sağlar. Gelecekteki çalışmaları nasıl yön (arasında baskın ve olmayan-baskın eller3) Aktarım performans artışı düzeyde sunulan duyusal manipülasyonlar kullanırken değiştirebileceğini incelemek için bu esneklik yararlanmak olabilir. Son olarak, geliştirdiğimiz benzersiz VR Kur daha karmaşık görevleri (as basit parmak sıra görev) adapte olabilir. Topları, iğne ve panoları gibi harici nesnelerin sanal simülasyon zengin ve ilgi çekici eğitim deneyimi sağlayan gerçek ortamda gömülü olabilir.
Gelecekteki uygulamaları gelince, bu çalışmada etkiyi kolayca gibi üst ekstremite Hemiparezi Hastalarında klinik nüfus ile beden eğitimi sağlıklı el ile tanıtılması ve etkilenen el sanki görsel geribildirim sağlama kullanılabilir hareket ediyor. Etkilenen uzuv gönüllü kontrolünü böyle nüfus sınırlı ki, bu eğitim düzeni etkilenen el doğrudan fizik tedavi zorlukları engellemeyi ve belki de daha iyi kurtarma oranları30 ' kaynaklanan potansiyeli sahiptir ,31. Çapraz-Eğitim ve ayna tedavisi ile birlikte köklü rehabilitasyon görevleri, fenomen istismar bu yaklaşım, daha önce klinik hastalarda test edilmemiştir ve daha verimli bir rehabilitasyon sağlamak için potansiyele sahip rejimi. Son olarak, bu kurulum kısmen Bay uyumlu olduğundan, Bütün beyin fonksiyonel manyetik rezonans gibi eğitim12sırasında nişanlı ilgili sinir devreleri soruşturma için görüntüleme (fMRI) kullanımını etkinleştirir.

Fiziksel pratik eğitim en etkili şeklidir. Bu yaklaşım iyi kurulmuş1olsa da, eğitim el temel motor yeteneği sınırlı2nerede durumlarda çok zordur. Bu sorunu bypass için geniş ve büyüyen vücut edebiyatının çeşitli dolaylı yaklaşımlar motor eğitim inceledi.
Böyle bir dolaylı eğitim yaklaşım fiziksel uygulama performans kazançları diğer (icra-) eldeki tanıtmak için tek eliyle kullanır. Çapraz-Eğitim (CE) veya intermanual transfer olarak bilinen bu fenomen oldu yoğun 3,4,5,6,7,8,9 okudu ve çeşitli motor görevleri 10,11,12performansı artırmak için kullanılabilir. Örneğin, spor beceri ayarları'nda, bir elinde top sürme eğitim basketbol yetenekleri, eğitimsiz el 13,14,15top sürme arttı aktarır ki çalışmalar göstermiştir.
Başka bir dolaylı yaklaşım, motor öğrenme kullanımı ile görsel ya da duyusal geribildirim kolaylaştırılmıştır. Gözlem tarafından öğrenme, önemli performans artışı elde sadece pasif başkası görev16,17,18,19 gerçekleştirmek gözlemleyerek elde edilebilir kanıtlanmıştır ,20. Benzer şekilde, amac eğitim, hangi pasif ampütasyonu taşınır, aynı zamanda motor görevleri 12,21,22,23,24 performansını artırmak için gösterildi , 25 , 26.
Birlikte, önerilen bu satırlar araştırma duyusal girdi öğrenmede önemli bir rol oynar. Burada, çevrimiçi duyusal geribildirim (görsel ve amac) bir uzuv beden eğitimi sırasında işleme karşı ekstremite artırılmış performans kazanç içinde sonuçları göstermektedir. En iyi performans sonucu yokluğunda onun gönüllü beden eğitimi, bir el veren bir eğitim rejim açıklar. Gerçeği öğrenme - Yani, gözlem, CE ve pasif taşıma tarafından öğrenme üç farklı formları birleştiren, önerilen yöntem kavramsal yenilik bulunur. CE, fenomen yansıtılmış görsel geribildirim ve pasif hareketi ile birlikte öğrenme eğitim bacak gönüllü fiziksel hareketi yokluğunda sağlıklı bireylerde kolaylaştırmak için istismar burada biz incelenmiştir.
Bu kurulum kavramında fiziksel olarak el tren doğrudan girişimlerine farklıdır. Metodolojik düzeyde - 3D sanal gerçeklik ve görsel ve amac giriş doğal bir çevre ortamda manipüle izin özel inşa aygıtları gibi gelişmiş teknolojileri de dahil olmak üzere yeni bir kurulum tanıtmak. Geliştirilmiş sonucunu önerilen eğitim kullanarak gösteren gerçek öğrenme için önemli sonuçları vardır. Örneğin, çocukların yetişkin27,28,29 farklı bir şekilde duyusal geribildirim kullanımı ve motor öğrenme iyileştirmek amacıyla çocuk uygulama uzun süre gerektirebilir. CE kullanımı işlenmiş duyusal geribildirim ile birlikte eğitim süresini azaltmak. Ayrıca, spor becerileri edinme sofistike eğitim bu tür kullanarak kolaylaştırılmış. Son olarak, bu faydalı rehabilitasyon inme gibi tek taraflı motor açıkları olan hastalar için yeni bir yaklaşım geliştirilmesi için kanıtlayabilirim.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Oculus Development Kit 1</td>
			<td>Oculus VR</td>
			<td></td>
			<td>The Oculus Rift DK1 is a virtual reality headset developed and manufactured by Oculus VR, and contains development kit.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5DT Data Glove 14 MRI Right-handed and left handed</td>
			<td>Fifth dimension Technologies</td>
			<td>100-0009 and 100-0010</td>
			<td>The 5DT Data Glove Ultra is designed to satisfy the stringent requirements of modern Motion Capture and Animation Professionals. It offers comfort, ease of use, a small form factor and multiple application drivers. The high data quality, low cross-correlation and high data rate make it ideal for realistic realtime animation.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PlayStation Eye Camera</td>
			<td>Sony</td>
			<td></td>
			<td>The PlayStation Eye (trademarked PLAYSTATION Eye) is a digital camera device, similar to a webcam, for thePlayStation 3. The technology uses computer vision and gesture recognition to process images taken by the camera.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>REHABILITATION SYSTEM REHABIT-TEC</td>
			<td>Rehabit-Tec</td>
			<td>www.rehabit-tec.com</td>
			<td>The Rehabit-Tec Rehabilitation system is a rehabilitation system intended to allow a CVA injured individual advance self rehabilitation on the basis of mirror movements</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

using virtual reality to transfer motor skill knowledge from one hand to another

Motor becerileri edinme ilgili olarak gönüllü fiziksel hareketi tarafından eğitim eğitim (örneğin stajyer'ın elleri gözlem ya da pasif hareketi tarafından bir robot cihaz tarafından eğitim) her türlü üstündür. Fiziksel hareket gönüllü denetim sınırlı olduğundan bu belli ki paretic bir uzuv rehabilitasyon büyük bir meydan okuma sunuyor. Burada, bu büyük sorun aşmak potansiyeline sahiptir geliştirdiğimiz bir roman eğitim düzeni açıklayın. Biz bir yandan gönüllü kontrolünü istismar ve öte yandan hareket ediyor sanki gerçek zamanlı hareket tabanlı işlenmiş duyusal geribildirim sağladı. Sanal gerçeklik (VR) aracılığıyla görsel işleme pasif sağ gönüllü parmak hareketleri takip etmek sol parmak Klemensleri bir aygıt ile kombine edildi. Sağlıklı bireylerde bir uzuv yokluğunda gönüllü beden eğitimi, oturum içinde geliştirilmiş performans kazançları göstermektedir. Sağlıklı bireylerde sonuçları eğitim benzersiz VR Kur ile aynı zamanda etkilenen el rehabilitasyonu geliştirmek için sağlıklı el gönüllü kontrolünü sömürerek üst ekstremite hemiparezi olan hastalar için yararlı olabileceğini öneririz.

duyusal (görsel/amac) geribildirim manipüle edildi iken sağ el parmak hareketleri hızlı dizileri yürütmek için iki deney 36 konular eğitim. Parmak küçük parmak (4) (1) için dizinden numaralandırılmış ve her konu üç ardışık deneysel oturumlarında gibi üç farklı ard arda geliş öğrenmek istedi: 4-1-3-2-4, 4-2-3-1-4 ve 3-1-4-2-3. Her sıra/oturum belirli eğitim türü ile ilişkilendirilmiş ve sıra ile eğitim türü arasında ilişki konular arasında karşı dengeli. Her oturumun başlangıcında konular ile iki el resim (sağ ve sol) ile numaralandırılmış parmak ve altında belirli bir 5 numara sırası tasvir bir öğretim slayt öğrenilmesi gereken parmak hareketleri dizisini temsil eden sunuldu (bkz. şekil 1). Talimatları slayt (12 s) tarafından öncesi eğitim izledi değerlendirme aşaması (30 s). Bu aşamada, online görsel geribildirim olan parmak hareketleri yoked iki sanal el görüntüler oluşuyordu (sanal eller dayalı bir modeli 5DT eldiven araç kutusunda kullanılabilir) konularda gerçek parmak hareketleri için gerçek zamanlı. Böylece, gerçek sol el hareketi sol (uyumlu) sanal el hareketi görsel geribildirim tarafından eşlik etti. Konular sürekli sıra hızlı ve doğru bir biçimde onların sol el ile olarak yürütmek emredildi. Aşağıdaki eğitim aşamasında kendi kendine öğreten bir şekilde belirli bir deneysel koşul altında serisini konular antrenman ör. 15 20 blok, her eğitim bloğu yer alan eğitim sahne sürdü s 9 tarafından takip dönemi istirahat için işaret olarak hizmet sarı boş ekran s. Biz koşullar arasında önemli farklılıklar elde etmek için yeterli olan bizim durumumuzda 20 eğitim blokları kullanılır. Son olarak, bir sonrası eğitim değerlendirme aşaması öncesi eğitim değerlendirme aynı gerçekleştirilmiştir. Her konu üç tür öğretim-değerlendirme-tren-değerlendirme deneysel seans uygulandı. Deneysel her oturum benzersiz eğitim durumu ve parmak sıra ile ilişkili idi. 1 denemede aşağıdaki eğitim koşulları G dizin değerleriyle karşılaştırıldığında: pasif gözlem - konular (1) eğitim gözlenen sanal sol el gerçek her iki ellerini hareketsiz; iken sırası gerçekleştirme (2) CE - fiziksel olarak değil sanal el hareketi uyumlu online görsel geribildirimi alınırken kendi sağ eliyle eğitimli konular; (3) CE + görsel işleme (VM) - önemlisi, online görsel geribildirim sol (uyumsuz) sanal el alırken kendi sağ el ile benzersiz bir 3d deneysel koşul içinde fiziksel olarak konular eğitim oluşturmak için bize izin VR Kur hareket (CE + VM durumu). Sol sanal el parmak hareketi gerçek sağ el parmak hareketi eldiven (Adım 1.4) tarafından tespit dayanıyordu. Tüm koşullarda - konularda el avuç vardı yukarı dönük olacak şekilde. Sanal el parmak hareketi eğitim hızı gözlem koşulu (koşul 1) tarafından konu ortalama hızı önceki etkin sağ el koşullarında (koşulları 2 ve 3) göre ayarlanmış. Öyle ki eğitim gözlem ilk eğitim koşulları nedeniyle dengelemek sırasını neredeydi durumlarda, hızı önceki konu ortalama hızı göre belirlenmiş. Tüm G dizin karşılaştırmalar bir konu içinde eşleştirilmiş-moda farklı eğitim koşulları arasında yapıldı.
Eğitim durumu 3 (CE + görsel işleme) sol el performans artışı kazançları göre anlamlı olarak daha yüksek eğitim sol el gözlem tarafından elde edilmiştir (koşul 1; p &#60; 0,01; iki kuyruklu t-Testi eşleştirilmiş) veya sağ ardından uyumlu görsel geribildirim-CE geleneksel şeklinde eğitim el (koşul 2; p &#60; 0,05; iki kuyruklu eşleştirilmiş t-Testi; Şekil 2 ve Tablo 1). İlginçtir, daha yüksek performans kazanç iki temel eğitim türleri tarafından elde edilen kazançlar toplamı daha uyumsuz görsel geribildirim (CE + VM) ile eğitim vermiştir: sağ elin fiziksel eğitim ve eğitim gözlem sol tarafından fiziksel olmadan hareketi. Bu süper katkı etkisi ne zaman sağ el eğitim konu tarafından kontrol edilir sol el görsel geri besleme ile takıma performans artışı sol elinde sigara doğrusal gelişmiş gösterir. Bu CE ve öğrenme gözlem tarafından bir roman öğrenme düzenine birleştirilebilir etkileşen süreçleri olduğunu anlamına gelir.
Biz de pasif sol el hareketi ilavesi daha sol el performans artışı geliştirmek 18 sağlıklı konular başka bir dizi incelenmiştir. Bu amaçla 2 çalışma, ellerini sol el parmak hareketi denetleyen yukarıda belirtilen özel olarak oluşturulmuş cihazın içinde (Adım 1,7) yerleştirildi iken konular 3 Eğitim türleri ile benzer bir protokol yapıldı. Bu deneyde, konular için 10 blok eğitim. Her eğitim bloğu 50 sürdü s 10 tarafından takip dönemi istirahat için işaret olarak boş bir sarı ekran s. Aşağıdaki üç eğitim türleri kullanılmıştır: (1) CE + VM-eşliğinde eğitim çapraz manipüle görsel geribildirim (çalışma 1 3 durumuna benzer); (2) CE + PM-standart çapraz-eğitim (yani sağ el etkin hareket + şu sanal el hareketi görsel geribildirimi), ile birlikte yapılı pasif hareketi (PM) sol elin; (3) CE + VM + PM-öyle ki sanal el hareketi yaptı karşılık gelen (durum ilk çalışmada kullanılan 3 benzer) görüntülenen görsel giriş manipüle edildi ise fiziksel olarak onların sağ eliyle eğitimli konular. Ancak, Ayrıca, sağ el etkin parmak hareketi yapılı pasif sol el parmak hareketi aygıtı aracılığıyla sonuçlandı.
Görsel işleme pasif sol parmak hareketi ilavesi vermiştir görsel işleme aşağıdaki performans artışı anlamlı olarak daha yüksek olan en yüksek sol performans artışı (şekil 3 ve Tablo 2), tek başına (koşul 1; p &#60; 0,01; iki kuyruklu t-Testi eşleştirilmiş). CE + VM eğitim durumu çalışma 1 benzer olsa da, mutlak G değerleri yalnızca içinde aynı çalışma koşullarında karşılaştırılabilir olduğunu belirtmek gerekir. Gerçeğini (1) eğitim tasarımı biraz farklı olduğunu nedeniyle bu (çalışma palms karşı karşıya 2 aşağı ve değil cihazın farklı süresi/blok eğitim sayısı nedeniyle yukarı) ve (2) her konular farklı bir grup üzerinde yapılan. Önemlisi, her çalışma içinde her konu gerçekleştirilen tüm üç eğitim türü ve G endeksleri koşullarında eşleştirilmiş bir biçimde karşılaştırılır.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55965/55965fig1.jpg"> 
Şekil 1. Deney tasarımı. Tek bir deneysel oturumda şematik gösterimi 1 çalışma. Her konu 3 tür oturumlara gerçekleştirilen. Her oturumda beş basamaklı benzersiz bir dizi eşlenen parmak bir kroki ile birlikte sunuldu. Talimatları sonra konular dizi hızlı ve performans düzeyi ilk değerlendirme için sol elini kullanarak mümkün olduğunca doğru olarak gerçekleştirilen. Daha sonra konular serisini (temsilcisi sonuçları görmek) eğitim türlerinden biri tarafından kendi kendine öğreten bir şekilde eğitti. Eğitimden sonra konular performans düzeyi yeniden değerlendirilmesi için değerlendirme aşaması tekrarladı. 2 çalışmada, genel tasarımı farklı süreleri/tutarı (temsilcisi sonuçlarında detaylı) blok eğitim ile benzer. Resimde elinde temsilyalnızca etkin el (görsel geribildirimin iki sanal eli her zaman yer). <a href="//ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55965/55965fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55965/55965fig2.jpg"> 
Şekil 2. Çalışma 1-sol el performans artışı. Beden eğitimi ile sağ ve sol hareket ediyor (CE + görsel düzenleme; sanki online görsel geribildirim alırken VM; kırmızı) en yüksek sol el performans artışı incelendiğinde diğer eğitim koşullara göre sonuçlandı: sol el gözlem (sarı) ve çapraz-eğitim görsel işleme (yani sağ el eğitim + uyumlu görsel geribildirim şu sanal el olmadan hareket; Yeşil). Hata çubukları SEM arasında 18 konular göstermek. <a href="//ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55965/55965fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55965/55965fig3.jpg"> 
Şekil 3. Çalışma 2-sol el performans artışı. Görsel işleme ile çapraz eğitim (CE + VM + PM; ışık kırmızı) aygıt tarafından pasif sol el parmak hareketi ile birleştirildiğinde en yüksek sol el performans kazanç elde edildi. Çapraz Eğitim görsel işleme (CE + VM; kırmızı) ve çapraz eğitim amac manipülasyon (CE + PM; yeşil) ile takip elde daha anlamlı olarak daha yüksek bir gelişmeydi. Hata çubukları SEM arasında 18 konular göstermek. <a href="//ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55965/55965fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>

<img alt="Table 1" src="/files/ftp_upload/55965/55965table1.jpg"> 
Tablo 1. 1 veri çalışma. Çalışmada 1 öncesi ve sonrası eğitim Değerlendirme aşamalarında bireysel ilgilinin performans (P). Her hücre içinde 30 s. S-denek doğru gerçekleştirilen tam 5 haneli sıraların sayısını temsil eder. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55965/Table1.pdf">Bu tabloyu indirmek için buraya tıklayınız.</a>

<img alt="Table 2" src="/files/ftp_upload/55965/55965table2.jpg"> 
Tablo 2. 2 veri çalışma. Tablo 1 çalışma 2 için aynı. Bu deneme süresi ve el yönde eğitim 1 deneme daha farklı olduğunu not (bkz: metin). <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55965/Table2.pdf">Bu tabloyu indirmek için buraya tıklayınız.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Using Virtual Reality to Transfer Motor Skill Knowledge from One Hand to Another at JoVE.com

Using Virtual Reality to Transfer Motor Skill Knowledge from One Hand to Another

Sanal gerçeklik bir yandan Motor beceri bilgi aktarmak için kullanma

Biz diğer (eğitimli olmayan) el motor beceri performansını artırmak için bir yandan gönüllü denetimini kullanan bir roman sanal gerçeklik tabanlı kurulum tarif. Bu eğitimli olmayan el hareket ediyor sanki hareket tabanlı gerçek zamanlı duyusal geribildirim sağlayarak elde edilir. Bu yeni yaklaşım tek taraflı Hemiparezi Hastalarında rehabilitasyonu geliştirmek için kullanılabilir.

As far as acquiring motor skills is concerned, training by voluntary physical movement is superior to all other forms of training (e.g. training by ...

using-virtual-reality-to-transfer-motor-skill-knowledge-from-one-hand

Research

JoVE Journal

Behavior

545.8K Görüntüleme.  Tel-Aviv University. Biz diğer (eğitimli olmayan) el motor beceri performansını artırmak için bir yandan gönüllü denetimini kullanan bir roman sanal gerçeklik tabanlı kurulum tarif. Bu eğitimli olmayan el hareket ediyor sanki hareket tabanlı gerçek zamanlı duyusal geribildirim sağlayarak elde edilir. Bu yeni yaklaşım tek taraflı Hemiparezi Hastalarında rehabilitasyonu geliştirmek için kullanılabilir.

Video: Using Virtual Reality to Transfer Motor Skill Knowledge from One Hand to Another

Two-photon Calcium Imaging in Mice Navigating a Virtual Reality Environment

In recent years, two-photon imaging has become an invaluable tool in neuroscience, as it allows for chronic measurement of the activity of genetically identified cells during behavior1-6. Here we describe methods to perform two-photon imaging in mouse cortex while the animal navigates a virtual reality environment. We focus on the aspects of the experimental procedures that are key to imaging in a behaving animal in a brightly lit virtual environment. The key problems that arise in this experimental setup that we here address are: minimizing brain motion related artifacts, minimizing light leak from the virtual reality projection system, and minimizing laser induced tissue damage. We also provide sample software to control the virtual reality environment and to do pupil tracking. With these procedures and resources it should be possible to convert a conventional two-photon microscope for use in behaving mice.

Here we describe the experimental procedures involved in two-photon imaging of mouse cortex during behavior in a virtual reality environment.

Sanal Gerçeklik Çevre gezinme Farelerde iki foton Kalsiyum Görüntüleme

In recent years, two-photon imaging has become an invaluable tool in neuroscience, as it allows for chronic measurement of the activity of genetically ...

Davranış

Study Motor Skill Learning by Single-pellet Reaching Tasks in Mice

Reaching for and retrieving objects require precise and coordinated motor movements in the forelimb. When mice are repeatedly trained to grasp and retrieve food rewards positioned at a specific location, their motor performance (defined as accuracy and speed) improves progressively over time, and plateaus after persistent training. Once such reaching skill is mastered, its further maintenance does not require constant practice. Here we introduce a single-pellet reaching task to study the acquisition and maintenance of skilled forelimb movements in mice. In this video, we first describe the behaviors of mice that are commonly encountered in this learning and memory paradigm, and then discuss how to categorize these behaviors and quantify the observed results. Combined with mouse genetics, this paradigm can be utilized as a behavioral platform to explore the anatomical underpinnings, physiological properties, and molecular mechanisms of learning and memory.

Persistent practice improves the precision of coordinated movements.&#160;Here we introduce a single-pellet reaching task, which is designed to assess the learning and memory of forelimb skill in mice.&#160;

Farelerde Tek pelet ulaşan Görevleri ile öğrenme Çalışması Motor Beceri

Reaching for and retrieving objects require precise and coordinated motor movements in the forelimb. When mice are repeatedly trained to grasp and ...

Development of a Virtual Reality Assessment of Everyday Living Skills

Cognitive impairments affect the majority of patients with schizophrenia and these impairments predict poor long term psychosocial outcomes.&#160; Treatment studies aimed at cognitive impairment in patients with schizophrenia not only require demonstration of improvements on cognitive tests, but also evidence that any cognitive changes lead to clinically meaningful improvements.&#160; Measures of &#8220;functional capacity&#8221; index the extent to which individuals have the potential to perform skills required for real world functioning. &#160;Current data do not support the recommendation of any single instrument for measurement of functional capacity.&#160; The Virtual Reality Functional Capacity Assessment Tool (VRFCAT) is a novel, interactive gaming based measure of functional capacity that uses a realistic simulated environment to recreate routine activities of daily living. Studies are currently underway to evaluate and establish the VRFCAT&#8217;s sensitivity, reliability, validity, and practicality.&#160;This new measure of functional capacity is practical, relevant, easy to use, and has several features that improve validity and sensitivity of measurement of function in clinical trials of patients with CNS disorders.

A challenge for proving treatment efficacy for cognitive impairments in schizophrenia is finding the optimizing measurement of skills related to everyday functioning.&#160; The Virtual Reality Functional Capacity Assessment Tool (VRFCAT) is an interactive gaming based computerized measure aimed at skills associated with everyday functioning, including baseline impairments and treatment related changes.

Gündelik Yaşam Becerileri bir Sanal Gerçeklik Değerlendirmesi Gelişimi

Cognitive impairments affect the majority of patients with schizophrenia and these impairments predict poor long term psychosocial outcomes.&#160; ...

Multifunctional Setup for Studying Human Motor Control Using Transcranial Magnetic Stimulation, Electromyography, Motion Capture, and Virtual Reality

The study of neuromuscular control of movement in humans is accomplished with numerous technologies. Non-invasive methods for investigating neuromuscular function include transcranial magnetic stimulation, electromyography, and three-dimensional motion capture. The advent of readily available and cost-effective virtual reality solutions has expanded the capabilities of researchers in recreating &#8220;real-world&#8221; environments and movements in a laboratory setting. Naturalistic movement analysis will not only garner a greater understanding of motor control in healthy individuals, but also permit the design of experiments and rehabilitation strategies that target specific motor impairments (e.g. stroke). The combined use of these tools will lead to increasingly deeper understanding of neural mechanisms of motor control. A key requirement when combining these data acquisition systems is fine temporal correspondence between the various data streams. This protocol describes a multifunctional system&#8217;s overall connectivity, intersystem signaling, and the temporal synchronization of recorded data. Synchronization of the component systems is primarily accomplished through the use of a customizable circuit, readily made with off the shelf components and minimal electronics assembly skills.

Transcranial magnetic stimulation, electromyography, and 3D motion capture are commonly used non-invasive techniques for investigating neuromuscular function in humans. In this paper, we describe a protocol that synchronously samples data generated by all three of these tools along with the unique addition of virtual reality stimulus presentation and feedback.

Transkraniyal Manyetik Uyarım, Elektromiyografi, Hareket Yakalama ve Sanal Gerçeklik kullanma İnsan Motor Kontrol incelenmesi için çok fonksiyonlu Kur

The study of neuromuscular control of movement in humans is accomplished with numerous technologies. Non-invasive methods for investigating neuromuscular ...

Creating Virtual-hand and Virtual-face Illusions to Investigate Self-representation

Studies investigating how people represent themselves and their own body often use variants of &#34;ownership illusions&#34;, such as the traditional rubber-hand illusion or the more recently discovered enfacement illusion. However, these examples require rather artificial experimental setups, in which the artificial effector needs to be stroked in synchrony with the participants&#39; real hand or face&#8212;a situation in which participants have no control over the stroking or the movements of their real or artificial effector. Here, we describe a technique to establish ownership illusions in a setup that is more realistic, more intuitive, and of presumably higher ecological validity. It allows creating the virtual-hand illusion by having participants control the movements of a virtual hand presented on a screen or in virtual space in front of them. If the virtual hand moves in synchrony with the participants&#39; own real hand, they tend to perceive the virtual hand as part of their own body. The technique also creates the virtual-face illusion by having participants control the movements of a virtual face in front of them, again with the effect that they tend to perceive the face as their own if it moves in synchrony with their real face. Studying the circumstances that illusions of this sort can be created, increased, or reduced provides important information about how people create and maintain representations of themselves.

Here, we describe virtual-hand and virtual-face illusion paradigms that can be used to study body-related self-perception/-representation. They have already been used in various studies to demonstrate that, under specific conditions, a virtual hand or face can be incorporated into one&#39;s body representation, suggesting that body representations are rather flexible.

Sanal el ve Sanal yüz Illusions oluşturma Kendinden temsil Araştırma

Studies investigating how people represent themselves and their own body often use variants of &#34;ownership illusions&#34;, such as the traditional ...

Investigating Motor Skill Learning Processes with a Robotic Manipulandum

Skilled reaching tasks are commonly used in studies of motor skill learning and motor function under healthy and pathological conditions, but can be time-intensive and ambiguous to quantify beyond simple success rates. Here, we describe the training procedure for reach-and-pull tasks with ETH Pattus, a robotic platform for automated forelimb reaching training that records pulling and hand rotation movements in rats. Kinematic quantification of the performed pulling attempts reveals the presence of distinct temporal profiles of movement parameters such as pulling velocity, spatial variability of the pulling trajectory, deviation from midline, as well as pulling success. We show how minor adjustments in the training paradigm result in alterations in these parameters, revealing their relation to task difficulty, general motor function or skilled task execution. Combined with electrophysiological, pharmacological and optogenetic techniques, this paradigm can be used to explore the mechanisms underlying motor learning and memory formation, as well as loss and recovery of function (e.g. after stroke).

A paradigm is presented for training and analysis of an automated skilled reaching task in rats. Analysis of pulling attempts reveals distinct subprocesses of motor learning.

Bir Robotik Manipulandum ile motor Beceri Öğrenme Süreçlerinin İncelenmesi

Skilled reaching tasks are commonly used in studies of motor skill learning and motor function under healthy and pathological conditions, but can be ...

Using a Split-belt Treadmill to Evaluate Generalization of Human Locomotor Adaptation

Understanding the mechanisms underlying locomotor learning helps researchers and clinicians optimize gait retraining as part of motor rehabilitation. However, studying human locomotor learning can be challenging. During infancy and childhood, the neuromuscular system is quite immature, and it is unlikely that locomotor learning during early stages of development is governed by the same mechanisms as in adulthood. By the time humans reach maturity, they are so proficient at walking that it is difficult to come up with a sufficiently novel task to study de novo locomotor learning. The split-belt treadmill, which has two belts that can drive each leg at a different speed, enables the study of both short- (i.e., immediate) and long-term (i.e., over minutes-days; a form of motor learning) gait modifications in response to a novel change in the walking environment. Individuals can easily be screened for previous exposure to the split-belt treadmill, thus ensuring that all experimental participants have no (or equivalent) prior experience. This paper describes a typical split-belt treadmill adaptation protocol that incorporates testing methods to quantify locomotor learning and generalization of this learning to other walking contexts. A discussion of important considerations for designing split-belt treadmill experiments follows, including factors like treadmill belt speeds, rest breaks, and distractors. Additionally, potential but understudied confounding variables (e.g., arm movements, prior experience) are considered in the discussion.

We describe a protocol for investigating human locomotor adaptation using the split-belt treadmill, which has two belts that can drive each leg at a different speed. We specifically focus on a paradigm designed to test the generalization of adapted locomotor patterns to different walking contexts (e.g., gait speeds, walking environments).

Split-kemer koşu bandı kullanarak genelleme insan Lokomotor uyum değerlendir

Understanding the mechanisms underlying locomotor learning helps researchers and clinicians optimize gait retraining as part of motor rehabilitation. ...

Mobile Game-based Virtual Reality Program for Upper Extremity Stroke Rehabilitation

Stroke rehabilitation requires repetitive, intensive, goal-oriented therapy. Virtual reality (VR) has the potential to satisfy these requirements. Game-based therapy can promote patients&#39; engagement in rehabilitation therapy as a more interesting and a motivating tool. Mobile devices such as smartphones and tablet PCs can provide personalized home-based therapy with interactive communication between patients and clinicians. In this study, a mobile VR upper extremity rehabilitation program using game applications was developed. The findings from the study show that the mobile game-based VR program effectively promotes upper extremity recovery in patients with stroke. In addition, patients completed two weeks of treatment using the program without adverse effects and were generally satisfied with the program. This mobile game-based VR upper extremity rehabilitation program can substitute for some parts of the conventional therapy that are delivered one-on-one by an occupational therapist. This time-efficient, easy to implement, and clinically effective program would be a good candidate tool for tele-rehabilitation for upper extremity recovery in patients with stroke. Patients and therapists can collaborate remotely through these e-health rehabilitation programs while reducing economic and social costs.

Here, we present a protocol to develop and apply a mobile game-based virtual reality program for the recovery of upper limb dysfunction in patients with stroke. The present study shows that the mobile program is feasible and effectively promotes upper limb recovery in stroke patients.

Mobil oyun tabanlı sanal gerçeklik Program üst ekstremite İnme rehabilitasyonu için

Stroke rehabilitation requires repetitive, intensive, goal-oriented therapy. Virtual reality (VR) has the potential to satisfy these requirements. ...

Virtual Reality Experiments with Physiological Measures

Virtual reality (VR) experiments are increasingly employed because of their internal and external validity compared to real-world observation and laboratory experiments, respectively. VR is especially useful for geographic visualizations and investigations of spatial behavior. In spatial behavior research, VR provides a platform for studying the relationship between navigation and physiological measures (e.g., skin conductance, heart rate, blood pressure). Specifically, physiological measures allow researchers to address novel questions and constrain previous theories of spatial abilities, strategies, and performance. For example, individual differences in navigation performance may be explained by the extent to which changes in arousal mediate the effects of task difficulty. However, the complexities in the design and implementation of VR experiments can distract experimenters from their primary research goals and introduce irregularities in data collection and analysis. To address these challenges, the Experiments in Virtual Environments (EVE) framework includes standardized modules such as participant training with the control interface, data collection using questionnaires, the synchronization of physiological measurements, and data storage. EVE also provides the necessary infrastructure for data management, visualization, and evaluation. The present paper describes a protocol that employs the EVE framework to conduct navigation experiments in VR with physiological sensors. The protocol lists the steps necessary for recruiting participants, attaching the physiological sensors, administering the experiment using EVE, and assessing the collected data with EVE evaluation tools. Overall, this protocol will facilitate future research by streamlining the design and implementation of VR experiments with physiological sensors.

Virtual reality (VR) experiments can be difficult to implement and require meticulous planning. This protocol describes a method for the design and implementation of VR experiments that collect physiological data from human participants. The Experiments in Virtual Environments (EVE) framework is employed to accelerate this process.

Fizyolojik önlemler ile sanal gerçeklik deneyler

Virtual reality (VR) experiments are increasingly employed because of their internal and external validity compared to real-world observation and ...

Modified Blood Collection from Tail Veins of Non-anesthetized Mice with a Vacuum Blood Collection System and Eyeglass Magnifier

Blood sample collection is the basis of experimental animal research. It is of importance to obtain adequate blood samples for various research purposes. The tail veins of mice are small, and it is sometimes difficult to obtain the required blood volume by conventional puncture methods. This study investigates the superiority of repeated blood sample collection from tail veins of mice through use of a vacuum blood collection system and eyeglass magnifier (experimental group) compared to conventional blood sampling methods (conventional group), performed by beginners and experts, respectively. With the help of an eyeglass magnifier, a butterfly needle tip is inserted into the tail vein of each mouse in the experimental group. When the vein is penetrated successfully, a blood sample is collected in the vacuum collection tube by insertion of the rubber end of a butterfly needle into the vacuum blood collection tube. The plunger is then used to collect blood without the help of the eyeglass magnifier in the conventional group. Success rates of blood sample collection by the beginners and experts were shown to be 70% vs. 100% (p &#60; 0.01) in the experimental group and 35% vs. 85% (p &#60; 0.01) in the conventional group. For both beginners and experts, puncture times required for obtaining required blood sample were significantly lower in the experimental group compared to the conventional group (2.40 &#177; 0.75 vs. 2.90 &#177; 0.31, p &#60; 0.05; 1.15 &#177; 0.37 vs. 1.55 &#177; 0.76, p &#60; 0.05). In conclusion, the presented blood sampling technique is feasible and easy to practice and enables frequent sampling of adequate blood volumes from non-anesthetized mice.&#160;

This study reports blood sampling from tail vein in mice using a vacuum extraction tube system with eyeglass magnifier. Our method is easy to practice and could be used for repeat blood sampling in mice.

Kuyruk damarlar bir vakum kan toplama sistemi ve gözlük büyüteç ile sigara anestezi farelerin koleksiyonundan değiştirilmiş kan

Blood sample collection is the basis of experimental animal research. It is of importance to obtain adequate blood samples for various research purposes. ...