シーケンシャルサッカードの同時計画におけるエキソンセントリックおよびエゴセントリック表現の使用

シーケンシャルサッカードの同時計画は、2番目のサッカードベクターを再マッピングする必要があるため、視覚運動変換の性質を研究するための簡単なモデルを提供します。再マッピングは、最初のサッカードのEfferenceコピーを含むエゴセントリックメカニズムを介して発生すると考えられています。対照的に、最初のターゲットに対する2番目のターゲットの外心的表現は、利用可能な場合は、2番目のサッカードベクトルを直接コーディングするために使用できます。人間のボランティアは修正されたダブルステップタスクを実行しましたが、エフェレンスコピーが眼球運動システムで使用できるかなり前に最初のターゲット位置をシフトすることにより、同時のサッカード計画における外心性エンコーディングの役割を調べました。同時処理に対する最初のターゲットシフトの影響は、最初のサッカード中の2番目のターゲットのシフト後の2番目のサッカードのエンドポイントを調べることによりテストされました。2番目のターゲットの古い位置と新しい位置への2番目のサッカードの頻度と、同時処理の両方のインデックスの両方の最初のサッカードの局在エラーの伝播は、最初のターゲットシフトと比較して最初のターゲットシフトとの試験で大幅に減少することがわかりました。それ。最初のターゲットをシフトしたが、2番目のサッカードベクトルを一定に保つと、同時処理の同様の減少が得られました。全体として、これらの結果は、脳が連続サッカードの同時計画のために、Efferenceコピーベースのエゴセントリックメカニズムとは無関係に、比較的安定した視覚ランドマークを使用できることを示唆しています。

The concurrent planning of sequential saccades offers a simple model to study the nature of visuomotor transformations since the second saccade vector needs to be remapped to foveate the second target following the first saccade. Remapping is thought to occur through egocentric mechanisms involving an efference copy of the first saccade that is available around the time of its onset. In contrast, an exocentric representation of the second target relative to the first target, if available, can be used to directly code the second saccade vector. While human volunteers performed a modified double-step task, we examined the role of exocentric encoding in concurrent saccade planning by shifting the first target location well before the efference copy could be used by the oculomotor system. The impact of the first target shift on concurrent processing was tested by examining the end-points of second saccades following a shift of the second target during the first saccade. The frequency of second saccades to the old versus new location of the second target, as well as the propagation of first saccade localization errors, both indices of concurrent processing, were found to be significantly reduced in trials with the first target shift compared to those without it. A similar decrease in concurrent processing was obtained when we shifted the first target but kept constant the second saccade vector. Overall, these results suggest that the brain can use relatively stable visual landmarks, independent of efference copy-based egocentric mechanisms, for concurrent planning of sequential saccades.