Handler hnd = new Handler() {

    @Override
    public void handleMessage(Message msg) {

        int id = sequence.get(msg.arg1);

        if(msg.arg1 % 2 == 0) {
            sq.get(id-1).setBackgroundResource(R.drawable.square_show);
        } else {
            sq.get(id-1).setBackgroundResource(R.drawable.square);
        }
    }
};

@Override
public void onResume() {
    super.onResume();

    Thread background = new Thread(new Runnable() {
        public void run() {
            try {
                for(int i = 0; i < sequence.size()-1; i++) {
                    record_tv.setText(""+i);
                    Thread.sleep(200);
                    Message msg = hnd.obtainMessage();
                    msg.arg1 = i;
                    msg.sendToTarget();
                }
            } catch(Throwable t) {

            }
        }
    });

    background.start();
}

[CODE UPDATED] agora passa pelo primeiro loop e pára

Você tem alguma idéia do porque o código no primeiro runOnUiThread é executado, mas não faz o que eu quero?

o que eu quero é: mude a imagem para "quadrado", aguarde 2 segundos, mude a imagem para "square_show", aguarde 2 segundos e repita o loop

Eu tenho lutado por uma hora agora ...