The present study investigated the patterns of interlimb organization during the concurrent performance of asymmetrical reaching movements. The inherent tendency towards interlimb synchronization often constrains activities requiring the two limbs to move over different distances or at different movement speeds. The study of bimanual coordination has shown that the amount of interlimb interference during bilateral performance of asymmetrical actions, is regulated according to the magnitude characteristics of the variable used to introduce the asymmetry between the limbs. The purpose of the present study was to examine the relationship between the degree of interlimb decoupling and the magnitude of the asymmetry between the limbs. Asymmetry was systematically manipulated by scaling the magnitude of the interlimb difference in final target distance, during bimanual performance of reaching movements. The degree of interlimb decoupling was reflected in the movement time, muscle activity onset and joint torque relationship between the limbs.
Decoupling of the asymmetrical limb movements was effected by an earlier onset of the antagonist muscles in the constrained limb which scaled the amount of muscle torque production and therefore the stiffness of the limb during the acceleration phase of the movement. Thus, the movement amplitude differentiation was achieved by an initial accelarative impulse attributed to the differential control of the muscle torque production at each joint. On the other hand, the interactive forces played a secondary role in the degree of decoupling process. Overall, the degree of decoupling scaled according to the magnitude of the interlimb difference in distance; the greater the asymmetry, the greater the differentiation between the limbs. However, systematic variations of the interlimb asymmetry in distance gave rise to a wide variety of individual decoupling trends. Bimanual practice of the asymmetrical reaching tasks did not result in the development of more independent limb movements. The results of the present study have implications to human factor design and ergonomics.
La présente étude a examiné les modèles d'organisation entre les membres supérieures pendant la performance de mouvements assymétriques simultanés. La tendance inhérente de synchroniser les membres les activités exigeant souvent limmite que les deux membres bougent selon une distance différente, ou avec une vitesse différente. L'étude de la coordination bilattérale a montré que le degré d'interaction entre les mouvements, pendant une double tâche d'actions assymétriques, est controle en fonction de de l'ampleur des caractériques de la variable utilisée pour introduire l'assymétrie entre les membres.
Le but de la présente étude était d'examiner la relation entre, d'une part la dissociation entre les membres et, d'autre part, l'ampleur de l'assymétrie entre les membres. L'assymétrie entre les membres était contrôlée systématiquement en variant l'ampleur de la différence entre les membres, en rapport avec la distance finale visée, pendant la performance bilattérale des mouvements. Le degré de dissociation entre les membres était mesuré en fonction du temps de mouvement, du début de l'activité du muscle et de la moment de force entre les membres. La dissociation des mouvements assymétriques a été effectuée par la mise des muscles antagonistes préalable en activité au niveau du membre dont la distance de mouvement était limitée. Cette mise en activité du muscle contrôlait le degré de moment de force du muscle et la rigidité du membre pendant la phase d'accéleration du mouvement. Ainsi, la différenciation de l'amplitude du mouvement a été obtenue par l'impulsion initiale résultant du contrôle différencié de la moment de force musculaire. L'ampleur de la dissociation entre les deux mouvements variait en fonction de l'assymétrie de la distance entre les deux membres; ainsi, une plus grande assymétrie résultait en une plus grande différenciation entre les membres. Toutefois, comme l'ampleur de l'assymétrie était contrôlée de façon systématique, la performance bilattérale était caractérisée par l'apparition de modèles individuels de dissociations entre les membres. L'exercice bilattéral des tâches assymétriques n'a pas résulté en une développement de mouvements de membres plus indépendants. Les résultats de cette étude ont des implications au niveau de la conception des designs ergonomique.