内隐运动序列学习中的“运动”成分：一种脚步移动的序列反应时任务

本实验的总体目标是研究人们如何学习模拟日常活动的一系列动作，并阐明其中的认知过程，特别是隐性运动序列学习中起作用的外显过程。该任务为考察外显性在隐性运动序列学习过程中发展的进展情况提供了一种新颖的方法。使用该任务有助于回答运动学习和发育领域中的关键问题，例如隐性运动序列学习及其与年龄相关的发展规律。

该技术的关键优势在于，与经典的SRT任务相比，脚步移动任务涉及更复杂的运动控制，使我们能够更好地理解日常生活中序列技能的学习，例如跳舞、演奏乐器或进行体育运动。该技术的意义在于帮助我们理解运动困难的儿童，特别是患有发育性协调障碍（DCD）的儿童在运动序列学习方面的情况。我们最初产生这一方法的想法，源于观察我们正在研究的一名患有DCD的儿童练习Wii游戏《舞蹈革命》（Dance Dance Revolution）的过程。尽管他在运动控制和姿势控制方面存在困难，但他仍能够学会其中的动作序列。

演示操作流程的将是来自神经生物力学实验室的研究生 Elizabeth Bell 和 Mia Caminita。首先，确保动作捕捉系统的功能正常，以准确采集反光标记点的三维数据。进行动态校准时，将动作捕捉系统配备的校准棒在受试者执行 SRT 任务时所有反光标记点可能移动的空间范围内挥动。

进行静态校准时，将校准棒放置在地面上，使其处于可作为运动捕捉系统坐标系原点的位置和方向。运行运动捕捉系统以设定原点。在运动捕捉系统中，为每个标记点分配名称，并通过连接标记点创建相应的节段。

连接所有片段以完成骨架模板。参与者到达后，请仔细阅读并签署知情同意书。你好，Mia，感谢你自愿参与完成本研究。

这份知情同意书将为您详细介绍我们今天将要进行的具体内容。如果您同意参与，请在每一页的页边处签注姓名首字母，并在最后一页签名。完成这些之后，我们还将填写几份问卷。

使用利手问卷、总体体力活动水平问卷和神经系统健康问卷等工具筛选符合研究条件的受试者。要求受试者脱掉鞋和袜子。好的，很好，现在我们准备进行运动捕捉。

请先脱掉鞋子和袜子，我们就可以开始了。好的。接下来，使用双面低致敏性胶带和预包扎胶带，将38个直径为50毫米的球形反光标记物固定在皮肤上预先确定的重要骨性标志处。该标记物布设方案与此处所示的自定义骨骼模板相同。

清除参与者身体上除这38个标记点之外的所有无关反光点。通过指示参与者以T字姿势静立于起始位置，运行一次校准试验，并启动动作捕捉系统采集所有标记点数据，持续两到十秒。在每位参与者开始任务之前，设置相关参数，包括但不限于参与者编号、组别编号、学习区块数量、刺激呈现时长，以及刺激间间隔或反应-刺激间隔，以控制动作完成与下一个刺激开始之间的时间间隔。

请受试者站在起始位置。好的，您可以站到深蓝色矩形内，这将是您的起始位置。调整起始位置的距离，使受试者能够舒适地踩到地面上全部六个目标点。

让受试者快速反复踏上每个目标位置数次。然后回到你左脚后方，很好。根据每位受试者最舒适的步幅，标记从起始位置到每个目标位置的距离。

告知参与者，当显示器上六个位置之一出现刺激时，他们需要尽快且准确地迈步至地面上相应的目标位置，然后返回起始位置。当显示器上六个位置之一出现刺激时，您需要尽快且准确地迈步至地面上相应的目标位置，然后返回起始位置。接着，指示参与者用右脚踩踏位于右侧的三个目标，用左脚踩踏另外三个位于左侧的目标。

您将用右脚踩踏屏幕右侧的三个目标，用左脚踩踏左侧的三个目标。指导参与者在执行任务时保持肘部紧贴身体两侧，并弯曲成90度角，以便摄像头能够看到放置在髋部的标记。请保持双手置于身体两侧，肘部弯曲成90度角。

运行一个包含36个步骤的练习组块，使参与者熟悉任务。该组块中的刺激以随机顺序呈现。练习组块结束后，开始实验组块。

本方案包含六个区块，每个实验区块针对每种刺激包含100个步骤。根据实验目的设定视觉刺激的具体顺序。刺激呈现可遵循特定顺序或随机序列。

参与者不知道刺激呈现的顺序。每个组块结束后，必须让参与者休息三分钟。每个实验组块开始前，提醒参与者应尽可能快速且准确地对刺激做出反应。

我们将重复相同的任务。请尽可能快速且准确地对刺激做出反应。考虑到可能存在速度与准确性的权衡，在每个学习阶段开始前，指导受试者同时尽可能做到快速和准确至关重要。

完成所有学习模块后，请参与者完成一项包含文献中广泛使用的回忆和再认测试的后测。该图展示了12名年轻成年人在六个学习模块中的平均反应时间。与第四模块中已学习序列的反应时间相比，第五模块中新序列的反应时间显著更短，表明序列学习已发生。

平均反应时间呈现出与应答时间相同的模式。具体而言，第五组块的反应时间比第四组块更慢。与应答时间和反应时间不同，第四组块与第五组块之间的运动时间相当。

除了经典SRT任务中关注的时间测量外，在脚步SRT任务中还可以测量全身运动，尤其是质心运动。该图显示了一名受试者在刺激出现前100毫秒发生的质心运动轨迹数据。该图展示了预期性质心运动的方向。

在每个刺激呈现时，预期运动方向在训练初期表现出高度不一致，但随着训练区块的推进，一致性逐渐增强。该图展示了在组水平上，运动方向变异性在不同训练区块间的显著变化。具体而言，变异性从第四区块到第五区块有所增加，表明在序列反应时任务（SRT任务）中，身体重心的运动方向将成为运动序列学习的一个明显指标。

更重要的是，预期性的重心移动很可能反映了隐性运动序列学习中起作用的显性加工过程。从第四区块到第五区块的变异性增加仅出现在那些需要序列显性知识的参与者中，而在未表现出显性知识的参与者中则未出现。此外，从第四区块到第五区块的变异性变化与参与者所获得的显性知识量之间存在显著相关性。

观看本视频后，您应能充分理解这种脚步踏板任务相较于经典按键序列反应时（SRT）任务所具有的优势。首先，它更能模拟日常序列化活动中冲动性序列学习的真实情况。其次，这种改进的SRT任务具备独特的能力，可用于考察在内隐运动序列学习过程中显性意识的时间演化特征。

最后，利用这些任务，还可以记录和分析其他信息，例如连续的运动轨迹。对运动时间动态的测量可用于未来序列学习研究中对隐性认知过程的考察。