地球の重大さの一致運動は、放物線の軌跡を追求するための眼制制御を促進します

人間は、知覚と行動を含む一連のタスクについて、先に地球の重力（9.81 m/s²）に依存しているという証拠があります。その理由は、重力がオブジェクトの移動の将来の位置を予測するのに役立つためです。視力は、観察された動きに関する予測によって部分的に導かれます。したがって、疑問は、重力に関する知識が眼球運動を導くためにも使用されているかどうかを引き起こします。人間が眼の動きの制御のために地球の重力の表現に依存している場合、地球の重力 - 微妙な動きは視覚的追求の改善を引き出すはずです。事前に登録された実験では、6つの異なる重力（-1/0.7/0.85/1/1.15/1.3 g）、2つの初期垂直速度、3D環境の2つの初期水平速度によって支配された放物線運動を持つ参加者（n = 10）を提示しました。参加者は、目でターゲットに従うように指示されました。私たちは彼らの視線を追跡し、追跡の質の代理として視覚的なゲイン（目の速度をターゲットの速度で割った）を計算しました。固定効果として重力条件を持つLMM分析と被験者ごとに変化するインターセプトは、1 g（-0.13、SE = 0.005）よりも-1 gでゲインが低いことを示しました。このモデルは、固定効果として重力のないヌルモデルよりも有意に優れており（p <0.001）、仮説をサポートしています。1 gと残りの重力条件の比較により、1.15 g（0.043、SE = 0.005）および1.3 g（0.065、SE = 0.005）が低いゲインに関連し、0.7 g（0.054、SE = 0.005）および0.85 g（0.029、SE = 0.005）がより高いゲインに関連していることが明らかになりました。このモデルは、nullモデル（p <0.001）よりも著しく優れており、仮説と矛盾していました。事後分析により、0.7/0.85/1/1.15/1.3 gの条件での交絡がこれらの矛盾する結果の原因である可能性があることが明らかになりました。したがって、これらの矛盾にもかかわらず、私たちのデータは、地球の重力に関する知識を内面化したという仮説を、眼の動きを導くという仮説をサポートしています。

There is evidence that humans rely on an earth gravity (9.81 m/s²) prior for a series of tasks involving perception and action, the reason being that gravity helps predict future positions of moving objects. Eye-movements in turn are partially guided by predictions about observed motion. Thus, the question arises whether knowledge about gravity is also used to guide eye-movements: If humans rely on a representation of earth gravity for the control of eye movements, earth-gravity-congruent motion should elicit improved visual pursuit. In a pre-registered experiment, we presented participants (n = 10) with parabolic motion governed by six different gravities (-1/0.7/0.85/1/1.15/1.3 g), two initial vertical velocities and two initial horizontal velocities in a 3D environment. Participants were instructed to follow the target with their eyes. We tracked their gaze and computed the visual gain (velocity of the eyes divided by velocity of the target) as proxy for the quality of pursuit. An LMM analysis with gravity condition as fixed effect and intercepts varying per subject showed that the gain was lower for -1 g than for 1 g (by -0.13, SE = 0.005). This model was significantly better than a null model without gravity as fixed effect (p < 0.001), supporting our hypothesis. A comparison of 1 g and the remaining gravity conditions revealed that 1.15 g (by 0.043, SE = 0.005) and 1.3 g (by 0.065, SE = 0.005) were associated with lower gains, while 0.7 g (by 0.054, SE = 0.005) and 0.85 g (by 0.029, SE = 0.005) were associated with higher gains. This model was again significantly better than a null model (p < 0.001), contradicting our hypothesis. Post-hoc analyses reveal that confounds in the 0.7/0.85/1/1.15/1.3 g condition may be responsible for these contradicting results. Despite these discrepancies, our data thus provide some support for the hypothesis that internalized knowledge about earth gravity guides eye movements.