Expérience de coordination avec des polyrythmes et des métronomes

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Study Flashcards

110 Questions

Qu'est-ce que l'asymétrie externe?

Elle est créée par la tâche

Qu'est-ce que l'asymétrie interne dans le cas de Labrus?

Elle est créée par la coordination des segments

Qu'est-ce qu'un état attracteur?

Une solution stable vers laquelle le système converge spontanément

Que représente un portait de phase (x, xpoint)?

Une représentation graphique de la vitesse par la position

Quelle représentation graphique décrit la relation entre la position et la vitesse d'un système au cours du temps?

Le portrait de phase

Qu'est-ce que la courbe de Lissajous permet de caractériser?

La coordination entre deux systèmes

Quel type de patrons de coordination sont innés chez les humains?

Les patrons en phase et en antiphase

Quelle méthode facilite l'apprentissage de la coordination entre deux membres à 90° en comparaison avec un métronome?

La visualisation de la coordination par la courbe de Lissajous

Quelle est l'influence des métronomes sur la coordination des membres selon le texte ?

Ils tendent à les dissocier

Qu'est-ce qui rend la coordination en phase plus stable selon le texte ?

La capacité de maintenir des contraintes élevées plus facilement

Quelle est l'allure locomotrice adoptée par les chevaux pour chaque vitesse, selon le texte ?

Toutes les allures à tour de rôle

Quand passe-t-on de la marche à la course selon le texte ?

Lorsqu'il devient impossible de maintenir la vitesse de marche

Quelle variable est utilisée pour prendre en compte les fluctuations et les déviations dans la différence de stabilité entre les types de coordination?

Terme stochastique

Qu'est-ce qui rend compte des coordinations plus complexes qui dépassent la dynamique spontanée?

Dynamique dirigée

Qu'est-ce qui peut entraîner la création d'un nouvel attracteur, une transformation brusque du diagramme de phase ou une déformation progressive d'un attracteur initial?

L'apprentissage

Que représente la différence de stabilité entre les types de coordination en phase et en anti-phase?

a/b

Quel modèle de coordination spontanée bimanuelle a été adopté par Kaken, Kelso et Bunz en 1985 ?

Modèle HKB

Qu'est-ce que le potentiel de comportement décrit selon le texte ?

La déviation et l'aplatissement du puits

Quelle caractéristique du modèle HKB présente des défis de rendement selon le texte ?

Le changement spontané de patron de coordination

Quel concept est responsable de la transition dans un système bistable selon le texte ?

La stabilité relative des attracteurs

La représentation graphique de la vitesse par la position est appelée un ______ de phase (x, x_{point})

portrait

Les coordonnées d'un point (M) de l'espace des phases donnent directement la vitesse et la position du ______

mobile

L'état attracteur représente la solution stable vers laquelle le système converge spontanément avec le ______

temps

Les métronomes encouragent la ______ des deux membres

dissociation

La coordination en ______ est plus stable que la coordination en antiphase

phase

La ______ est le temps nécessaire pour un patron à se rééquilibrer après une perturbation

temps de relaxation

La ______ représente la relation entre deux membres

phase relative

Ab/b explique la différence de stabilité entre deux modèles basés sur les niveaux de ______

contrainte

Le contrôle cognitif modifie la dynamique ______

intrinsèque

La trajectoire de phase d'un système est décrite à partir d'un point M représentatif des conditions initiales et le portrait de phase est obtenu en équationnant le temps avec la ______, ce qui permet de mettre en relation la position et la vitesse.

vitesse

Les courbes de Lissajous permettent de visualiser la relation spatiotemporelle entre deux systèmes différents et sont particulièrement utiles pour étudier des coordinations en musique, danse ou ______.

sport

Des expériences montrent que la représentation graphique d'une coordination aide à son ______, même pour des mouvements non innés.

apprentissage

La bille chez elle préférera l'état attracteur le plus stable (0°), mais le rapport b/a dépend du paramètre de contrôle. Avec l'augmentation de la fréquence, on passe d'une bistabilité à une ______

monostabilité

Lorsque la bille est dans un puits, elle n'est jamais absolument stable, elle oscille en permanence. Lorsque le puits est plus profond (0°), la bille peut avoir moins de mouvement que à 180° car elle aura plus de ______. À 180°, le puits sera plus plat et la bille aura une variabilité plus importante autour du patron. S'il est défini de manière variable, la profondeur du puits permet de contraindre la variabilité intrinsèque. Plus le plateau à 180° est plat, plus il y a une plus grande instabilité, et la bille peut aller dans tous les sens, entraînant une transition vers 0°.

stabilité

Lorsqu'on court à 8 km/h, le patron de course va diminuer progressivement jusqu'à disparaître lorsqu'on passe à la marche. De même, à la marche, on va accélérer et déstabiliser le patron de marche, jusqu'à ce qu'il disparaisse au profit du patron de course. Tant que le patron n'est pas suffisamment instable, on va rester dans le patron adopté. On attends qu'il soit suffisamment instable pour pouvoir changer de patron. L'attracteur course ne se substitue pas brutalement à l'attracteur marche. Il y a une déstabilisation progressive. Le paysage des attracteurs passe par une bistabilité, les deux attracteurs coexistent. Bien qu'on reste sur la marche, on est capable d'aller sur le patron de course. Le paramètre d'ordre tend à rester sur l'attracteur où il était initialement installé, jusqu'à ce que ce dernier soit suffisamment plat pour que les forces stochastiques le déjettent.

transition

Le portrait de phase (x,x_{point}) est une représentation graphique de la ______ par la position (abscisse) (normalisée)

vitesse

Les coordonnées d'un point (M) de l'espace des phases donnent directement la ______ et la position du mobile.

vitesse

L'état attracteur représente la solution stable vers laquelle le système converge spontanément avec le ______

temps

Les métronomes encouragent la ______ des deux membres

dissociation

La ______ est le temps nécessaire pour un patron à se rééquilibrer après une perturbation

temps de relaxation

La ______ représente la relation entre deux membres

coordination

La trajectoire de phase d'un système est décrite à partir d'un point M représentatif des conditions initiales et le portrait de phase est obtenu en équationnant le temps avec la ______, ce qui permet de mettre en relation la position et la vitesse.

vitesse

Les courbes de Lissajous permettent de visualiser la relation spatiotemporelle entre deux systèmes différents et sont particulièrement utiles pour étudier des coordinations en musique, danse ou ______.

sport

Des expériences montrent que donner une représentation graphique de la coordination réalisée aide à son ______, même pour des mouvements non innés.

apprentissage

Le modèle HKB est utilisé pour modéliser la dynamique spontanée de la coordination bimanuelle, qui a des attracteurs différents avec des stabilités variées. Le paysage de cet système bistable se définit grâce au paramètre de contrôle, décrivant les comportements stables. Les deux sinus distincts de ce modèle montrent l'existence d'attracteurs distincts, et la profondeur des puits représentants ces états stables détermine leur ______.

stabilité

Pour rendre compte des fluctuations de phi autour des références à 0° et 180° et du changement spontané de patron de coordination lorsque se produit une déstabilisation, un terme stochastique a été ajouté au modèle. Ce terme permet de rendre compte plus spécifiquement des fluctuations critiques qui précèdent les transitions de ______.

phase

Lorsqu'on court à 8 km/h, le patron de course va diminuer progressivement jusqu'à disparaître lorsqu'on passe à la marche. De même, à la marche, on va accélérer et déstabiliser le patron de marche, jusqu'à ce qu'il disparaisse au profit du patron de course. Tant que le patron n'est pas suffisamment instable, on va rester dans le patron adopté. On attends qu'il soit suffisamment instable pour pouvoir changer de patron. L'attracteur course ne se substitue pas brutalement à l'attracteur marche. Il y a une déstabilisation progressive. Le paysage des attracteurs passe par une bistabilité, les deux attracteurs coexistent. Bien qu'on reste sur la marche, on est capable d'aller sur le patron de course. Le paramètre d'ordre tend à rester sur l'attracteur où il était initialement installé, jusqu'à ce que ce dernier soit suffisamment plat pour que les forces stochastiques le ______.

déjettent

Le rapport b/a dépend du paramètre de contrôle. Avec l'augmentation de la fréquence, on passe d'une bistabilité à une ______

tristabilité

La représentation graphique de la vitesse par la position est appelée un ______ de phase (x, x_{point})

portrait

Les métronomes encouragent la ______ des deux membres

coordination

La coordination au niveau neuronal va avoir une influence sur la coordination au niveau inter-segmentaire.

True

Les signatures de la dynamique comportementale peuvent être repérées dans la dynamique des réseaux corticaux à grande échelle.

True

Les bips vont pousser l’individu à réaliser la tâche en anti-phase.

False

Vrai ou faux: Les sujets jeunes sont plus réguliers dans leurs mouvements que les sujets âgés?

False

Vrai ou faux: Les sujets âgés sont capables de réduire leur complexité lorsque la tâche devient plus complexe?

False

Vrai ou faux: Les systèmes avec une complexité comparable ont plus de facilité d'échanger de l'information et de produire un comportement coordonné?

False

La multistabilité signifie qu'il y a un couplage faible et des capacités de coopération pour le maintien de la coordination.

False

En métastabilité, il y a une coordination transitoire qui est stable dans le temps.

False

Le modèle HKB est utilisé pour modéliser la dynamique spontanée de la coordination bimanuelle avec des attracteurs distincts et une profondeur de puits déterminant leur stabilité.

True

La métastabilité permet une maximisation de l'information et une richesse comportementale.

True

Le modèle HKB ne peut pas rendre compte de tous les mouvements et des auteurs ont ajouté des coefficients stochastiques.

True

Avec l'âge, on peut observer une augmentation des distances entre les attracteurs, une diminution de stabilité, et une réduction du nombre d'états attracteurs, ce qui altère la capacité de stabilisation des comportements.

True

Le système utilise une structure supplémentaire de contrôle lorsqu'il se trouve dans une situation critique.

True

Une série complexe aura une sample entropie élevée sur plusieurs échelles temporelles.

True

La coordination en phase est plus stable que la coordination en antiphase.

True

Les signatures de la dynamique comportementale peuvent être repérées dans la dynamique des réseaux corticaux à grande échelle.

True

La métastabilité permet une maximisation de l'information et une richesse comportementale.

True

Lorsqu'on court à 8 km/h, le patron de course va diminuer progressivement jusqu'à disparaître lorsqu'on passe à la marche.

True

Les sujets âgés sont capables de réduire leur complexité lorsque la tâche devient plus complexe?

False

La métastabilité permet une maximisation de l'information et une richesse comportementale?

True

Les systèmes avec une complexité comparable ont plus de facilité d'échanger de l'information et de produire un comportement coordonné?

True

Vrai ou faux: Lorsque la fréquence augmente, le système neurologique recrute des réseaux supplémentaires spécifiques pour maintenir la synchronisation.

False

Vrai ou faux: La métastabilité permet une minimisation de l'information et une pauvreté comportementale.

False

Vrai ou faux: L'état de repos normal est fait de comportements multistables.

False

La mesure de l'entropie multi-échelle est une méthode pour mesurer et expliquer la structure de variabilité dans le temps.

True

Les fluctuations structurelles se répercutent sur le comportement, et l'appauvrissement de la structure entraîne une diminution des capacités d'adaptation.

True

Dans une tâche de contrôle, les sujets doivent appliquer une force isométrique avec leur doigt et rester autour d'un seuil défini.

True

Un état attracteur représente la solution stable vers laquelle le système converge spontanément avec le

temps

Le portrait de phase (x,x_{point}) est une représentation graphique de la ______ par la position (abscisse) (normalisée)

vitesse

Les coordonnées d'un point (M) de l'espace des phases donnent directement la vitesse et la position du

mobile

La métastabilité permet une maximisation de l'information et une richesse comportementale, offrant de l'adaptabilité.

True

Le repos neuronal comprend des phases de repos et d'éveil, avec des durées courtes.

True

Les jeunes sont capables de gérer le bruit de manière plus efficace que les personnes âgées pour exploiter plusieurs états attracteurs avec la tâche.

True

La ______ influence la coordination : axe de rotation au centre des poignets (centré), décentré ou haut/bas

configuration

Les itinéraires d'apprentissage possibles lors d'une nouvelle coordination : ______ d'un nouvel attracteur, transformation brusque du diagramme de phase, déplacement progressif d'un attracteur initial, ou absence d'apprentissage

création

Des expériences montrent que la représentation graphique d'une coordination aide à son ______, même pour des mouvements non innés

apprentissage

La bille a tendance à choisir l'état attracteur le plus stable. La transition de patron de coordination est dépendante du paramètre de ______

contrôle

La dynamique spontanée est modélisée pour reproduire les comportements observés expérimentalement. Le modèle HKB est utilisé pour expliquer la coordination bimanuelle spontanée. Le modèle ne prend pas suffisamment en compte les fluctuations de comportement (patron spontané). Un terme stochastique est ajouté pour prendre en compte les fluctuations critiques précédant les transitions de ______

phase

Lorsque le puit est plus profond, la bille a moins de variabilité autour du patron. Un comportement variable est contraint par la profondeur du puits. Le comportement est instable au milieu du plateau et il y a une transition vers le puit le plus stable (0°). Le phénomène d'hystérèse est observé : une stabilité progressive du patron avant une ______

transition

La trajectoire de phase d'un système est décrite à partir d'un point M représentatif des conditions initiales et le portrait de phase est obtenu en équationnant le temps avec la ______, ce qui permet de mettre en relation la position et la vitesse.

vitesse

Les courbes de Lissajous permettent de visualiser la relation spatiotemporelle entre deux systèmes différents et sont particulièrement utiles pour étudier des coordinations en musique, danse ou ______.

athlétisme

Les métronomes encouragent la ______ des deux membres.

coordination

Les participants ont appris à coordonner leurs mains en suivant les courbes de Lissajous (figures oscillantes), plutôt que des signaux sonores (métronomes). Une fois que les participants maîtrisaient le polyrythme 5:3, ils ont été invités à effectuer un polyrythme 4:5 sans ______.

apprentissage

La variabilité de la phase relative (indicateur de stabilité) est plus faible pour le patron en phase qu'en ______.

antiphase

La fréquence de mouvement peut entraîner des transitions de patrons de ______.

coordination

La coordination au niveau neuronal a une influence sur la coordination au niveau inter-segmentaire.

True

Les signatures de la dynamique comportementale peuvent être repérées dans la dynamique des réseaux corticaux à grande échelle.

True

Lorsque la fréquence augmente, le système neurologique recrute des réseaux supplémentaires spécifiques pour maintenir la synchronisation.

True

Vrai ou faux: Plus la fréquence augmente, plus le système neurologique recrute de nouveaux réseaux spécifiques pour maintenir la synchronisation?

False

Vrai ou faux: La métastabilité permet une maximisation de l'information et une richesse comportementale?

True

Vrai ou faux: L'état de repos normal est fait de comportements multistables?

True

La métastabilité permet une maximisation de l'information et une richesse comportementale?

True

La variabilité de la phase relative est plus faible pour le patron en phase qu'en antiphase?

False

Les jeunes sont capables de gérer le bruit de manière plus efficace que les personnes âgées pour exploiter plusieurs états attracteurs avec la tâche?

True

Les personnes âgées ont une régularité significativement plus élevée que les sujets jeunes.

False

Les sujets jeunes vont modifier leur complexité en fonction de la tâche, tandis que les sujets âgés vont garder la même complexité.

False

La métastabilité permet une diminution de l'information et de la richesse comportementale.

False

La métastabilité permet une minimisation de l'information et une pauvreté comportementale.

False

Les métronomes encouragent la symétrie des deux membres.

False

Quand passe-t-on de la marche à la course selon le texte ?

False

Study Notes

  • Modèle HKB :* Ce modèle de coordination spontanée bimanuelle a été adopté par Kaken, Kelso et Bunz en 1985. Il est la coordination instantanée qui exige le coût énergétique le moins important. Le modèle HKB définit les paysages des attracteurs en fonction du paramètre de contrôle. Il rend compte des signatures typiques des systèmes non-linéaires auto-organisés.
  • Attracteurs système bistable :* Ce système est matérialisé par une bille dans un paysage. La bille choisit préférentiellement l'état attracteur le plus stable (0°), en fonction de la fréquence des mouvements. La stabilité relative des deux attracteurs est responsable de la transition.
  • Transition de phase :* Au début, un rapport b/a défini par la fréquence de mouvement permet de passer de deux patrons de coordination à un seul. La stabilité relative des attracteurs (profondeur) détermine la variabilité autour du pateron. Si le comportement est par définition variable, la profondeur des puits permet de contraindre la variabilité intrinsèque.
  • Hystérèse :* Dans un cadre de déplacement, le patron de course diminue progressivement et disparaît lorsque l'on passe à la marche (et inversement). Le paysage des attracteurs passe par une bistabilité, les deux attracteurs coexistent. Le paramètre de contrôle a tendance à rester sur l'attracteur initial jusqu'a ce qu'il soit suffisamment aplati pour être éjecté par les forces stochastiques.
  • Défis de rendement :* Le modèle HKB reste un modèle assez simplifié par rapport aux observations comportementales. Il ne rend pas compte du changement spontané de patron de coordination. L'ajout d'un terme stochastique permet de rendre compte de ces fluctuations critiques qui précèdent les transitions de phase.
  • Défis morphologiques et neuromusculaires :* Dans le cas de deux oscillateurs dissemblables, la synchronisation peut être plus stable quand on est avec un composant qui ressemble. Les paramètres de rupture de symétrie permettent d'intégrer la différence entre les fréquences propres des ensembles à coordonner. Si une personne et un outil sont trop différents, il n'est pas possible de mettre en place une coordination entre les deux.
  • Potentiel de comportement :* Le potentiel de comportement décrit le potentiel observé lors d'une interaction. Si la différence des caractéristiques entre les deux oscillateurs (delta oméga) augmente, on observe une déviation et un aplatissement du puits. Si les caractéristiques des deux oscillateurs sont trop différentes, il n'y a pas de relation stable possible entre eux.
  • Conclusion :* Le modèle HKB permet de comprendre les mécanismes de coordination spontanée bimanuelle. Cependant, il présente des défis de rendement comme le changement spontané de patron de coordination. L'ajout d'un terme stochastique permet de rendre compte des fluctuations critiques. Dans le cas de deux oscillateurs dissemblables, la synchronisation peut être plus stable quand on est avec un composant qui ressemble. Le modèle ne permet cependant pas de rendre compte du changement spontané de patron de coordination lorsque des déstabilisations se produisent.

<-- Dynamique complexe et transitions entre attracteurs --->

Le modèle HKB est utilisé pour modéliser la dynamique spontanée de la coordination bimanuelle, qui a des attracteurs différents avec des stabilités variées. Le paysage de cet système bistable se définit grâce au paramètre de contrôle, décrivant les comportements stables. Les deux sinus distincts de ce modèle montrent l'existence d'attracteurs distincts, et la profondeur des puits représentants ces états stables détermine leur stabilité.

<-- Attracteurs et stabilité --->

Balle dans le paysage : Cette bille va tomber dans un des deux états attracteurs en fonction de son déplacement. La bille chez elle préférera l'état attracteur le plus stable (0°), mais le rapport b/a dépend du paramètre de contrôle. Avec l'augmentation de la fréquence, on passe d'une bistabilité à une monostabilité, permettant de rencontrer alternativement deux patrons puis un seul patron de coordination.

<-- Fluctuations et variabilité --->

Pour rendre compte des fluctuations de phi autour des références à 0° et 180° et du changement spontané de patron de coordination lorsque se produit une déstabilisation, un terme stochastique a été ajouté au modèle. Ce terme permet de rendre compte plus spécifiquement des fluctuations critiques qui précèdent les transitions de phase.

<-- Hystérèse et transitions de phase --->

Lorsque la bille est dans un puits, elle n'est jamais absolument stable, elle oscille en permanence. Lorsque le puits est plus profond (0°), la bille peut avoir moins de mouvement que à 180° car elle aura plus de stabilité. À 180°, le puits sera plus plat et la bille aura une variabilité plus importante autour du patron. S'il est défini de manière variable, la profondeur du puits permet de contraindre la variabilité intrinsèque. Plus le plateau à 180° est plat, plus il y a une plus grande instabilité, et la bille peut aller dans tous les sens, entraînant une transition vers 0°.

<-- Hystérèse et transitions de phase (suite) --->

Lorsqu'on court à 8 km/h, le patron de course va diminuer progressivement jusqu'à disparaître lorsqu'on passe à la marche. De même, à la marche, on va accélérer et déstabiliser le patron de marche, jusqu'à ce qu'il disparaisse au profit du patron de course. Tant que le patron n'est pas suffisamment instable, on va rester dans le patron adopté. On attends qu'il soit suffisamment instable pour pouvoir changer de patron. L'attracteur course ne se substitue pas brutalement à l'attracteur marche. Il y a une déstabilisation progressive. Le paysage des attracteurs passe par une bistabilité, les deux attracteurs coexistent. Bien qu'on reste sur la marche, on est capable d'aller sur le patron de course. Le paramètre d'ordre tend à rester sur l'attracteur où il était initialement installé, jusqu'à ce que ce dernier soit suffisamment plat pour que les forces stochastiques le déjettent.

<-- Coordonnance de deux oscillateurs dis similaires --->

Lorsque deux oscillateurs sont dissemblables, facteurs tels que les différences morphologiques et/ou neuromusculaires créent une asymétrie. Nous synchronisons de façon plus stable quand nous sommes avec un composant qui nous ressemble. Des paramètres de rupture de symétrie ont été intégrés pour prendre en compte la différence entre les fréquences propres des ensembles à coordonner. Plus delta oméga, la différence des caractéristiques entre les deux oscillateurs, augmente, plus cela signifie que le comportement bille résulte de deux comportements différents.

<-- Potentiel et coordination--->

Expérimentalement, la fonction potentielle décrit le potentiel du comportement observé. La fonction potentielle la plus foncée correspond à delta oméga = 0. Si delta oméga augmente (différence des caractéristiques entre les deux oscillateurs), on observe une déviation et le puits va s'aplatir. Petit à petit, il n'existe plus de relation stable possible entre les deux objets à synchroniser. Il n'y a pas de relation stable réelle. Si une personne et un outil sont trop différents, il n'est pas possible de mettre en place une coordination entre les deux.

  • Le point intéressant à résumer est la dynamique des systèmes physiques et la manière de les représenter graphiquement pour comprendre leur évolution au cours du temps.
  • La trajectoire de phase d'un système est décrite à partir d'un point M représentatif des conditions initiales et le portrait de phase est obtenu en équationnant le temps avec la vitesse, ce qui permet de mettre en relation la position et la vitesse.
  • Il existe différents types de régimes dans un oscillateur : oscillateur autoentretenu non-linéaire (avec régime type cycle limite), oscillateur amorti (avec régime point fixe), et attracteur chaotique.
  • Le comportement d'un système est le solution stable vers laquelle il converge spontanement, et il est déterminé par sa stabilité, représentée par la variabilité de la phase relative et le temps de relaxation.
  • On étudie la relation entre deux membres en prenant un membre de référence et en observant la position de l'autre en rapport à celui-ci.
  • Les courbes de Lissajous permettent de visualiser la relation spatiotemporelle entre deux systèmes différents et sont particulièrement utiles pour étudier des coordinations en musique, danse ou sport.
  • Les figures de Lissajous permettent de caractériser une coordination et permettent d'étudier la coordination entre un cavalier et son cheval dans une course d'endurance.
  • Des expériences montrent que la représentation graphique d'une coordination aide à son apprentissage, même pour des mouvements non innés.

  • Un oscillateur autoentretenu non-linéaire est gouverné par un régime type cycle limite, avec divers états initiaux, mais tous convergeant vers la même trajectoire.
  • Un oscillateur amorti converge vers un point d'équilibre (régime point fixe), avec une oscillation dont la vitesse et la position diminuent et convergent vers ces valeurs.
  • Un attracteur chaotique est une variété de régime avec des changements brusques et aléatoires, gouverné par une variété de régime avec des variations difficilement prévisibles.
  • Le comportement stable d'un système est représenté par sa solution stable vers laquelle il converge spontanément avec le temps.
  • Le comportement préférentiel est le type de coordination adopté spontanément par le système et minimisant un cout spécifique (mécanique, énergétique, informationnel).
  • Pour deux membres, la synchronisation peut être en phase (angle de 0°) ou en antiphase (décalage de 180°), et la relation spatio-temporelle peut être visualisée à l'aide de courbes de Lissajous.
  • Les courbes de Lissajous sont utiles pour étudier des coordinations, comme celle entre un cavalier et son cheval dans une course d'endurance.
  • Les expériences montrent que donner une représentation graphique de la coordination réalisée aide à son apprentissage.

  • Les oscillateurs peuvent avoir différents types de régimes, comme l'oscillateur autoentretenu non-linéaire, l'oscillateur amorti et l'attracteur chaotique.
  • Le comportement d'un système est décrit par le portrait de phase, qui permet de mettre en relation la position et la vitesse au cours du temps.
  • La synchronisation entre deux membres peut être en phase ou en antiphase, et peut être représentée à l'abaissé à l'aide de courbes de Lissajous.
  • Les courbes de Lissajous permettent de caractériser une coordination et de visualiser ses variations au cours du temps.
  • Les expériences montrent que donner une représentation graphique de la coordination réalisée aide à son apprentissage.

  • Le texte traite de la dynamique des systèmes physiques et de la manière de les représenter graphiquement pour comprendre leur évolution au cours du temps.
  • Les oscillateurs peuvent avoir différents types de régimes, tels que l'oscillateur autoentretenu non-linéaire, l'oscillateur amorti et l'attracteur chaotique.
  • Le comportement d'un système est décrit par le portrait de phase, qui permet de mettre en relation la position et la vitesse au cours du temps.
  • La synchronisation entre deux membres peut être représentée à l'aide de courbes de Lissajous, qui permettent de caractériser une coordination et de visualiser ses variations au cours du temps.
  • Des expériences montrent que donner une représentation graphique de la coordination réalisée aide à son apprentissage.

🔑 Delta omega causing constant deviation in values of references (0° and 180°)

  • Example: Coordination between different body parts like wrist and ankle
  • Respiration and movement
  • Segment and signal

🔑 Asymmetry not only due to physical components' characteristics

  • Spatial symmetry: Neuro-musculo-skeletal and perceptuo-motor constraints
  • Experience: Subjects coordinate movement in phase and anti-phase using manettes

[Three manette configurations:]

  • Centralized around poignet's rotation axis
  • Decentered from poignets' rotation centers
  • High rotation axis
  • Low rotation axis

🔑 Relative phase represents relationship between two members

  • Time represents an increment in velocity and an increase in movement execution frequency

[Graphic 1:]

  • Subjects start experiment in anti-phase: same symmetry axes for both hands
  • Mode in phase is more stable

[Graphic 2:]

  • Different symmetry axes for both members
  • Asymmetry leads to transition from in-phase coordination to anti-phase coordination

🔑 Modeling accounts for spatial symmetry break

  • Inversion of patterns observed at certain moments, disappearance of 0° patterns, and stabilization of antiphase pattern

🔑 Ab/b explains difference in stability between two patterns based on constraint levels

  • Stochastic term animates ball in landscape and accounts for fluctuations
  • Delta omega term accounts for observed deviation due to asymmetry between tasks

🔑 Intention, attention, and learning influence spontaneous dynamics

  • Intentional switching of patterns
  • Attentional stabilization
  • Modulation of attractor landscapes and creation of new stable states with learning

🔑 Cognitive control modifies intrinsic dynamics

  • Extrinsic constraints deform intrinsic dynamics for coordinated behavior
  • Cooperation/competition between intrinsic and extrinsic dynamics

🔑 psi term attracts collective variable towards desired pattern

  • Learning process enhances influence of desired pattern over intrinsic dynamics

🔑 Four learning possibilities:

  1. Creation of new attractor, distinct from existing attractors
  2. Bifurcation: one attractor destabilized, new basin of attraction formed around learned pattern
  3. Attractor deformation until required phase relation is achieved
  4. No learning: unresolved competition between desired pattern and intrinsic dynamics

🔑 Learning pathway selection depends on competition importance and distance between required coordination and initial attractors.

  • Contrôle supplémentaire :* Le système utilise une structure supplémentaire de contrôle lorsqu'il se trouve dans une situation critique. Cette structure s'adapte et s'ajuste à un comportement optimal en fonction de l'amplitude des variations.

  • Structure des fluctuations et adaptabilité :* Une organisation complexe comportementale de nombreux composants entraîne une structure de variabilité riche en temps. Ce niveau élevé d'adaptabilité fonctionnelle permet une grande variété de comportements et une facile adaptation. Une perte de neurones ou de cellules musculaires dans le vieillissement entraîne une diminution de la structure et une réduction des capacités d'adaptation de l'organisme.

  • Mesure de l'entropie multi-échelle :* La méthode de l'entropie de sample permet de mesurer et de rendre compte de cette structure de variabilité temporelle. En prenant des données consécutives et les moyennant, on réalise un filtre passe-bas et atténue les variations rapides. Une série complexe aura une sample entropie élevée sur plusieurs échelles temporelles.

  • Expériences :* Les mesures d'entropie ont permis de classer des catégories de personnes : jeunes, personnes âgées saines, personnes âgées pathologiques, et hémiplégiques. Elles renseignent not только sur le contrôle postural mais également sur l'état général de l'organisme.

  • Double tâche :* Dans le paradigme de la double tâche, les sujets ayant une complexité comportementale plus importante sont les moins déstabilisés, montrant la richesse des interactions entre la motricité et la cognition.

  • Fragilité des personnes âgées :* Trois groupes : non fragiles, pré-fragiles, et fragiles. L'évaluation des valeurs moyennes de sample entropy permet de différencier les fragments et les non fragiles et de caractériser des situations de double tâche. Une perte de complexité résulte de la restriction des capacités fonctionnelles, quelle que soit la cause : vieillissement normal, pathologique, ou pathologie acquise. Mesures plus riches en fluctuations indiquent une meilleure fonctionnalité et une meilleure capacité d'adaptation.

  • Contrôle de la tâche :* Tâche : Appliquer une force isométrique avec le doigt et tenter de rester autour d'un seuil défini. Cette tâche évalue le contrôle des sujets.

  • Contrôle supplémentaire :* Le système utilise une structure supplémentaire de contrôle lorsqu'il se trouve dans une situation critique. Cette structure se joint à l'amplitude des variations de comportement pour s'adapter et s'optimiser. La relation entre la structure et l'amplitude n'existe pas lorsque le système est stable.

  • Complexité et adaptabilité :* Un grand nombre de composants avec une organisation complexe au niveau comportemental entraîne une structure de variabilité riche dans le temps et un niveau fonctionnel d'adaptabilité élevé. Les fluctuations structurelles se répercutent sur le comportement, et l'appauvrissement de la structure entraîne une diminution des capacités d'adaptation.

  • Mesure de la structure de variabilité :* La mesure de l'entropie multi-échelle est une méthode pour mesurer et expliquer la structure de variabilité dans le temps. La méthode de sample entropy est utilisée ici. Elle consiste à définir un seuil et à comparer la régularité d'apparition de points de même valeur consécutifs. En moyennant plusieurs valeurs consécutives, on réalise un filtre passe-bas et permet d'atténuer les variations rapides. Plus la Timescale est élevée, plus le sample entropy est stable et proche de 0.

  • Expériences :* Les mesures de complexité ont permis de caractériser des catégories de personnes, notamment en comparant des sujets jeunes, sains et âgés, pathologiques et hémiplégiques. Elles renseignent sur le contrôle postural et l'état général de l'organisme. Dans un paradigme de double tâche, les sujets plus complexes sont les moins déstabilisés, montrant une valeur ajoutée en utilisant des mesures de la variabilité de la complexité du comportement. Une étude a également révélé que les personnes âgées fragiles ont des valeurs moyennes de sample entropy plus basses que les non fragiles, et que les restrictions des capacités fonctionnelles entraînent une perte de complexité.

  • Tâche de contrôle :* Dans une tâche de contrôle, les sujets doivent appliquer une force isométrique avec leur doigt et rester autour d'un seuil défini. Cette tâche permet d'évaluer le contrôle des sujets. Les mesures de fluctuation plus riches montrent une fonctionnalité et une capacité d'adaptation meilleures.

  • Contraintes de la tâche :* La tâche de contrôle implique des contraintes qui peuvent influencer les résultats. Par exemple, lorsque les capacités fonctionnelles sont restreintes, on observe une perte de complexité. Cela peut résulter du vieillissement normal, pathologique, ou résultant d'une pathologie acquis.

  • Métronomes et Lissajous : les premiers donnent une consigne pour dissocier les membres, les seconds favorisent leur synchronisation.

  • Expérience : apprentissage d'un polyrythme 5:3 (5 cycles pour une main, 3 pour l'autre) sans vision des mains, suivi par un essai de polyrythme 4:5.

  • Résultats : apprentissage du polyrythme 5:3 en 10 minutes, capacité à réaliser le 4:5 grâce à l'apprentissage de la dissociation de membres.

  • Coordination : la variabilité de la phase relative (indicateur de stabilité) est plus faible pour le patron en phase qu'en antiphase.

  • Temps de relaxation : représente le temps de re-stabilisation d'un patron après une perturbation, dépendant de sa stabilité.

  • Transition : changement brutal d'état stable vers un autre stable, par perte de stabilité critique.

  • Fréquence de mouvement : influence sur les transitions de patrons de coordination (passage antiphase -> phase).

  • Contrainte énergétique : lien entre transitions de patrons de locomotion et taux métabolique.

  • Chevaux : les allures adoptées dépendent de la consommation énergétique minimale associée.

  • Hystérèse : transition ne se produit pas pour le même niveau de contrainte, dépendant de sa direction (augmentation/réduction).

  • Dans une expérience, les participants ont appris à coordonner leurs mains en suivant les courbes de Lissajous (figures oscillantes), plutôt que des signaux sonores (métronomes).

  • Une fois que les participants maîtrisaient le polyrythme 5:3, ils ont été invités à effectuer un polyrythme 4:5 sans apprentissage.

  • Les résultats ont montré que l'apprentissage du polyrythme 5:3 s'est fait rapidement et les participants ont ensuite été capables de réaliser le 4:5.

  • La stabilité de la coordination dépend de la fréquence de réalisation, avec des résultats meilleurs dans les fréquences basses.

  • La courbe de Lissajous a permis un apprentissage plus stable que l'utilisation de métronomes.

  • La coordination en antiphase demande plus de temps pour se resynchroniser que la coordination en phase.

  • La fréquence de mouvement peut entraîner des transitions de patrons de coordination.

  • Les transitions de patrons de coordination se produisent plus facilement lorsque la fréquence de mouvement dépasse une valeur critique.

  • Le lien entre les transitions de patrons de locomotion et le taux métabolique a été observé chez les chevaux.

  • Les chevaux adoptent des allures spécifiques en fonction de leur coût énergétique.

  • Les allures adoptées spontanément correspondent aux états attracteurs, qui sont les comportements les moins couteux.

  • Une augmentation ou diminution de la vitesse de déplacement par rapport à la vitesse spontanée adoptée pour chaque allure entraîne une augmentation systématique du coût énergétique.

  • La transition ne se produit pas pour le même niveau de contrainte, dépendant de sa direction (augmentation/réduction).

  • Par exemple, quand on marche, on marche à une vitesse préférentielle. Si on est contraint d'accélérer, on continuera à marcher jusqu'à ce qu'il soit trop difficile de le tenir avec le patron de marche, puis on passera à courir. De même, quand on court, on courra jusqu'à ce qu'il ne soit plus possible.

  • Le repos neuronal comprend des phases de repos et d'éveil, avec des durées courtes. Le cerveau visite différents états issus de réseaux d'activation fonctionnelle, ce qui permet de ne pas commencer à zéro sur une tâche et d'être plus actif.

  • Dans certains cas pathologiques, on observe des extrémités : déficience d'intégration dans l'autisme, où les informations cérébrales sont désynchronisées et les périodes d'intégration sont très courtes ; et hyper-intégration dans l'épilepsie, où une zone épileptogène provoque une décharge et cette décharge se propagate sur plusieurs zones.

  • La métastabilité permet une maximisation de l'information et une richesse comportementale, offrant de l'adaptabilité.

  • Le comportement est complété par une composante déterministe (définie par les attracteurs) et une composante stochastique (introduisant le bruit). Le bruit permet au système d'explorer son répertoire d'état et est plus expressif en fonction de la puissance des attracteurs.

  • Avec l'âge, on peut observer des dégâts dans les deux composantes : une augmentation des distances entre les attracteurs, une réduction de la stabilité des états attracteurs et une réduction du nombre d'états attracteurs. Cela affecte la capacité de stabilisation des comportements avec l'âge.

  • Dans la caractérisation de la fluctuation, il est important de prendre en compte l'amplitude et la structure du signal.

  • Les jeunes sont capables de gérer le bruit de manière plus efficace avec la tâche, alors que les personnes âgées expriment le bruit de manière non fonctionnelle.

  • Le paradigme de coordination bimanuelle consiste à observer la phase relative entre les mains et demander au sujet de faire un mouvement en phase à 0 et en antiphase à 180° à différentes fréquences de mouvement.

  • Le bruit est un facteur de variabilité qui peut être bénéfique pour le comportement, permettant d'être plus prêt pour réaliser d'autres comportements, et dépend également du comportement déterministe.

  • Les calories consommées pendant le repos neuronal sont utilisées pour explorer différents états et permettent de passer d'un état attracteur à un autre.

  • Le bruit permet au système d'explorer son répertoire d'état et de passer de l'état attracteur actuel à un autre, ce qui est utile pour être prêt pour réaliser plus de tâches.

  • Les études ont montré que les jeunes sont capables de gérer le bruit de manière plus efficace avec la tâche, ce qui permet d'exploiter plusieurs états attracteurs.

  • Les personnes âgées expriment le bruit de manière non fonctionnelle, ce qui affecte les états fonctionnels et rend plus difficile d'évaluer l'effet d'une intervention ou d'un apprentissage.

  • Le signal est constitué de deux composantes : la composante déterministe, qui définie par les attracteurs, et la composante stochastique, qui introduit le bruit.

  • Le bruit permet au système d'explorer son répertoire d'état et de passer d'un état attracteur à un autre.

  • Les jeunes sont capables de gérer le bruit de manière plus efficace que les personnes âgées pour réaliser plusieurs états attracteurs avec la tâche.

  • La dégradation des comportements avec l'âge est due à une réduction du nombre d'états attracteurs, une diminution de leur stabilité et une augmentation des distances entre eux.

  • Les personnes âgées expriment le bruit de manière non fonctionnelle, ce qui affecte les états fonctionnels et rend plus difficile d'évaluer l'effet d'une intervention ou d'un apprentissage.

  • Les attracteurs forts permettent de limiter l'expression du bruit, tandis que les attracteurs faibles le favorisent.

  • Le bruit dépend du comportement déterministe, et les études ont montré que les jeunes sont capables de gérer le bruit de manière plus efficace que les personnes âgées.

  • Le bruit est un facteur de variabilité et de prêt à réagir et permet de faire d'autres comportements.

  • Le bruit permet au système d'explorer son répertoire d'état et de passer d'un état attracteur à un autre.

  • La dégradation des comportements avec l'âge affecte la capacité de stabilisation des comportements, ce qui est due à une réduction de la stabilité des états attracteurs, une diminution du nombre d'états attracteurs et une augmentation des distances entre eux.

  • Les études ont montré que les personnes âgées expriment le bruit de manière non fonctionnelle, ce qui affecte les états fonctionnels et rend plus difficile d'évaluer l'effet d'une intervention ou d'un apprentissage.

  • Le bruit est une composante du comportement et permet de passer d'un état attracteur à un autre.

  • Les jeunes sont capables de gérer le bruit de manière plus efficace que les personnes âgées.

  • Le bruit est un facteur de bénéfice pour le comportement, car il permet de passer d'un état attracteur à un autre.

  • Le bruit est un facteur de prêt à réagir et permet de faire d'autres comportements.

  • Le bruit permet au système de passer d'un état attracteur à un autre.

  • Les jeunes sont capables de gérer le bruit de manière plus efficace que les personnes âgées pour exploiter plusieurs états attracteurs avec la tâche.

  • Les personnes âgées expriment le bruit de manière non fonctionnelle, ce qui affecte les états fonctionnels et rend plus difficile d'évaluer l'effet d'une intervention ou d'un apprentissage.

  • Le bruit est un facteur de bénéfice pour le comportement, car il permet de passer d'un état attracteur à un autre.

  • Le bruit est un facteur de prêt à réagir et permet de faire d'autres comportements.

  • Le bruit permet au système de passer d'un état attracteur à un autre.

  • Les jeunes sont capables de gérer le bruit de manière plus efficace que les personnes âgées pour exploiter plusieurs états attracteurs avec la tâche.

  • Les personnes âgées expriment le bruit de manière non fonctionnelle, ce qui affecte les états fonctionnels et rend plus difficile d'évaluer l'effet d'une intervention ou d'un apprentissage.

  • Les personnes âgées sont moins capables de gérer le bruit que les jeunes, ce qui affecte les états fonctionnels et rend plus difficile d'évaluer l'effet d'une intervention ou d'un apprentissage.

  • Les personnes âgées expriment le bruit de manière non fonctionnelle, ce qui affecte les états fonctionnels et rend plus difficile d'évaluer l'effet d'une intervention ou d'un apprentissage.

  • Les personnes âgées expriment le bruit de manière non fonctionnelle, ce qui affecte les états fonctionnels et rend plus difficile d'évaluer l'effet d'une intervention ou d'un apprentissage.

  • Les personnes âgées expriment le bruit de manière non fonctionnelle, ce qui affecte les états fonctionnels et rend plus difficile d'évaluer l'effet d'une intervention ou d'un apprentissage.

Découvrez votre capacité à coordonner vos membres avec des polyrythmes et des métronomes. Entraînez-vous à suivre des instructions spécifiques et à unir ou dissocier vos membres selon les consignes. Testez votre coordination sans voir vos mains, en utilisant les courbes de Lissajous comme retour visuel.

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