Objetivo. Estudar mecanismos que limitam a precisão em tarefas de produção de ritmos e sincronização sensório-motora a partir da análise da variabilidade observada em tarefas de bater o dedo com tempo espontâneo, em sincronização sensório-motora a metrônomos externos, e ainda, na manutenção da ritmicidade definida por metrônomos externos, depois destes serem desligados. Método. Um total de 11 participantes (idade média de ± 23 anos, 5 homens, destros e sem formação musical) executaram tarefas de batida do dedo, com o vínculo de ser o mais regular possível, em 3 experimentos: batida de um ritmo espontâneo, sincronização a metrônomos externos (luminosos ou sonoros) com período de 200 ms, 400 ms e 800 ms, e da manutenção do ritmo definido pelos metrônomos, mesmo depois destes serem desligados. A análise dos dados privilegiou a análise dos desvios padrão e coeficientes de variação nos experimentos. Resultados. A periodicidade média espontânea escolhida pelos participantes foi 527,5 ms, com desvio padrão de 107 ms, correspondendo a uma frequência em torno de 2 Hz. O desvio padrão médio individual foi de aproximadamente 29 ms. A sincronização ao metrônomo luminoso foi significativamente mais imprecisa e variável do que ao metrônomo auditivo (p = 0.005). Essa diferença se manteve mesmo nas tarefas de continuação, batendo o dedo depois de desligar os metrônomos, tanto o luminoso quanto o sonoro. Surpreendentemente, a estabilidade das batidas na fase de continuação foi significativamente melhor do que na fase de sincronia, tanto com o metrônomo luminoso quanto com o sonoro (p < 0.004). Outro resultado importante foi que o coeficiente de variação (razão entre desvio padrão e período médio de batidas; aproximadamente 5%) manteve-se mais estável que o desvio padrão em todas as situações experimentais. Discussão. Os dados deste estudo confirmam dados na literatura que sugerem que a frequência espontânea dos movimentos periódicos de seres humanos seja tipicamente de 2 Hz, o que reforça a idéia que a escolha de um ritmo espontâneo seja baseada em substratos anatômicos (ressonâncias biomecânicas), relativamente invariantes entre indivíduos. Também foi confirmada a hipóteses sugeridas na literatura de que, a sincronia a estímulos sonoros é significativamente mais precisa e menos variável que a estímulos luminosos. A maior estabilidade na fase de continuidade do que na fase de sincronia com os estímulos guia, faz pensar que há interferências das pistas externas com o relógio interno. A estabilidade do coeficiente de variação, maior que a do desvio padrão, sugere que o relógio interno dependa de um mecanismo de acumulação. Conclusão. A faixa de 2 Hz presente em movimentos rítmicos oscilatórios é provavelmente inerente a substratos anatômicos relativamente invariantes. Metrônomos sonoros são mais eficientes em guiar a batida de dedo do que metrônomos luminosos. Não foi possível separar a contribuição do relógio interno à variabilidade das batidas de dedo, pois, surpreendentemente, na continuidade de batidas após desligamento de metrônomos externos, seja luminosos que sonoros, a estabilidade melhorou, em vez de piorar. A estabilidade do coeficiente de variação sugere o envolvimento direto de mecanismo de acumulação nos relógios internos, pelo menos nas escalas de tempo dos experimentos (200 a 800 ms). / Purpose: To study mechanisms that limit the accuracy of rhythm production and sensorimotor synchronization analyzing the variability in finger tapping tasks, be they spontaneous finger tapping, sensorimotor synchronization to external metronomes, or rhythm maintenance after turning off the external metronome. Methods: A total of 11 participants (mean age ± 23 years, 5 men, right handed and musically untrained) performed finger tapping tasks, with the constraint of highest possible regularity, in 3 experiments: spontaneous tapping, tapping in synchrony to external metronomes (light flashes or sound bips) with periods of 200 ms, 400 ms and 800 ms, and maintaining a steady pace set by the external metronome, after it was turned off. Data analysis focused on analysis of standard deviations and coefficients of variation. Results: The average frequency chosen by participants in spontaneous rhythm production was 527.5 ms with a standard deviation of 107 ms, corresponding to a frequency around 2 Hz. Average individual standard deviation was approximately 29 ms. Synchronization (and continuity) to the light metronome was significantly more imprecise and variable than synchronization to the sound metronome (p = 0.005). This difference persisted even in the continuation tasks, for both sound and light metronomes. Surprisingly, the stability in the continuation task was significantly better than during synchronization (p <0.004). Another important result was that the coefficient of variation (ratio of standard deviation to mean period; approximately 5%) was more stable than the standard deviation in all experimental conditions. Discussion: Data from this study confirm the literature, suggesting that the spontaneous frequency of periodic movements of humans is around 2 Hz, which reinforces the idea that they are based on anatomical substrates (biomechanical resonances), which are relatively invariant across individuals. Data from this study also confirmed literature reports that timing to sound metronomes is significantly more accurate and less variable than timing to light metronomes The greater stability in the continuation task than in synchronization task suggests that external cues interfere with the internal clock. The stability of the coefficient of variation, higher than the stability of the standard deviation suggests that the internal clock is based on accumulation mechanisms. Conclusion: The frequency of 2 Hz in the rhythmic oscillatory movements of humans is probably inherent to anatomical substrates that are relatively constant across individuals. Sound metronomes are more efficient in guiding finger tapping tasks than light metronomes. It was not possible to separate out the contribution of the internal clock to the variability of finger tapping, because stability was higher the continuation phase than in the synchronization phase, both with sound and with light metronomes. Finally, the stability of the coefficient of variation suggest the direct involvement of accumulation mechanisms in the internal clock, at least on the time scales of these experiments (200 to 800 ms).
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-10022010-170351 |
| Date | 05 February 2010 |
| Creators | Thenille Braun Janzen |
| Contributors | Ronald Dennis Paul Kenneth Clive Ranvaud, Russell David Hamer, Renato Teodoro Ramos |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Neurociências e Comportamento, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0027 seconds