view in publisher's site

Why do we move to the beat? A multi-scale approach, from physical principles to brain dynamics

Highlights•Locomotion and a large number of natural movements consist of neuronal and mechanical oscillations.•Evidences exist that predictable beat-based auditory stimulations entrain neuronal activity.•Modelling external and internal rhythms as oscillators provides a unified theoretical framework.•Neural mechanisms associated with beat tracking ability support gait rehabilitation of Parkinson’s disease patients.•Exogenous rhythms, in order to entrain locomotion, need to comply with specific properties of biological oscillators.AbstractHumans’ ability to synchronize movement with auditory rhythms relies on motor networks, such as cortical areas, basal ganglia and the cerebellum, which also participate in rhythm perception and movement production. Current research has provided insights into the dependence of this action-perception coupling upon the entrainment of neuronal activity by external rhythms. At a physical level, advances on wearable robotics have enriched our understanding of the dynamical properties of the locomotor system showing evidence of mechanical entrainment. Here we defend the view that modelling brain and locomotor oscillatory activities as dynamical systems, at both neural and physical levels, provides a unified theoretical framework for the understanding of externally driven rhythmic entrainment of biological systems. To better understand the underlying mechanisms of this multi-level entrainment during locomotion, we review in a common framework the core questions related to the dynamic properties of biological oscillators and the neural bases of auditory-motor synchronization. Illustrations of our approach, using personalized auditory stimulation, to gait rehabilitation in Parkinson disease and to manipulation of runners’ kinematics are presented.

چرا باید به ضرب و شتم حرکت کنیم؟ یک رویکرد چند مقیاسی، از اصول فیزیکی گرفته تا دینامیک مغزی

کاره‌ای مهم: Locomotion و تعداد زیادی از جنبش‌های طبیعی از نوسانات مکانیکی و مکانیکی تشکیل شده‌اند. * وجود دارند که محرکه‌ای شنیداری و محرکه‌ای شنیداری، فعالیت نورون‌ها را به دنبال می‌کشند. مدل‌سازی ریتم‌های خارجی و درونی به عنوان oscillators چارچوب نظری یکپارچه را ارایه می‌دهد. مکانیسم‌های عصبی مرتبط با توانایی ردیابی، توان‌بخشی بیماران مبتلا به پارکینسون را پشتیبانی می‌کنند. ریتم‌های زیستی، به منظور دنبال کردن حرکت حرکت، نیاز به پیروی با ویژگی‌های خاص of بیولوژیکی oscillators.Abst " " auditory networks motor، such as، ganglia basal and the cerebellum،، which in in perception rhythm also participate production production movement movement and and and and and and and and and and and....................................................................... تحقیقات فعلی بینشی در مورد وابستگی این کوپلینگ ادراک - ادراک بر پیوستگی فعالیت نورونی با ریتم‌های خارجی فراهم کرده‌است. در سطح فیزیکی، پیشرفت در ربات‌های پوشیدنی درک ما از ویژگی‌های دینامیکی سیستم locomotor را غنی کرده‌است که شواهدی از پیوستگی مکانیکی را نشان می‌دهد. در اینجا ما از این دیدگاه دفاع می‌کنیم که فعالیت‌های نوسان مغزی و locomotor به عنوان سیستم‌های دینامیکی، در هر دو سطح عصبی و هم فیزیکی، یک چارچوب نظری یکپارچه برای درک پیوستگی مداوم و ریتمیک سیستم‌های زیستی ارایه می‌دهد. برای درک بهتر مکانیسم‌های اساسی این پیوستگی چند سطحی در حین حرکت، ما در یک چارچوب مشترک سوالات اصلی مربوط به خواص دینامیکی نوسان سازه‌ای زیستی و پایه‌های عصبی هماهنگ‌سازی موتور - موتور را بررسی می‌کنیم. استفاده از رویکرد ما، استفاده از تحریک شنوایی شخصی، توان‌بخشی توان‌بخشی در بیماری پارکینسون و دستکاری سینماتیک runners، ارائه شده‌است.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Neuropsychology and Physiological Psychology
  • ترجمه مقاله Neuropsychology and Physiological Psychology
  • مقاله روان‌شناسی عصبی و روان‌شناسی فیزیولوژیکی
  • ترجمه مقاله روان‌شناسی عصبی و روان‌شناسی فیزیولوژیکی
  • مقاله Behavioral Neuroscience
  • ترجمه مقاله Behavioral Neuroscience
  • مقاله علم عصبی رفتاری
  • ترجمه مقاله علم عصبی رفتاری
  • مقاله Cognitive Neuroscience
  • ترجمه مقاله Cognitive Neuroscience
  • مقاله علوم عصبی شناختی
  • ترجمه مقاله علوم عصبی شناختی
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.