इस प्रायोगिक प्रोटोकॉल आँख ट्रैकिंग संयुक्त और एक दोहरी कार्य प्रतिमान में presaccadic दृश्य संवेदनशीलता का आकलन, एक मुक्त विकल्प saccade कार्य और एक दृश्य भेदभाव कार्य से मिलकर, दृश्य स्थानिक ध्यान की तैनाती की जांच करने के लिए दोनों से पहले, सही और saccades औसत ।
इस प्रायोगिक प्रोटोकॉल की जांच के लिए डिजाइन किया गया था कि क्या दृश्य ध्यान अनिवार्य saccades के समापन बिंदु पर तैनात है । इस अंत करने के लिए, हम मानव प्रतिभागियों की आंख की स्थिति दर्ज की आंख ट्रैकिंग के माध्यम से एक saccade कार्य में लगे हुए है और saccade तैयारी के दौरान विभिंन स्थानों पर दृश्य अभिविन्यास भेदभाव प्रदर्शन का मूल्यांकन किया । महत्वपूर्ण बात, के बजाय एक एकल saccade लक्ष्य प्रतिमान जिसके लिए saccade समापन बिंदु आमतौर पर लक्ष्य के साथ मोटे तौर पर मेल खाता है, इस प्रोटोकॉल के दो पास saccade लक्ष्य की प्रस्तुति शामिल का उपयोग कर के, के बीच एक अलग स्थानिक पृथक्करण के लिए अग्रणी परीक्षणों की एक बड़ी संख्या पर लक्ष्य स्थानों और saccade समापन बिंदु । प्रतिमान हमें सटीक saccades के समापन बिंदु पर presaccadic दृश्य भेदभाव प्रदर्शन की तुलना (saccades लक्ष्यों में से एक पर लैंडिंग) और saccades औसत (दो लक्ष्यों के बीच में एक मध्यवर्ती स्थान पर लैंडिंग) की अनुमति दी । हम सटीक saccades के समापन बिंदु पर दृश्य संवेदनशीलता की एक चयनात्मक वृद्धि देखा, लेकिन नहीं बल्कि saccades औसत के समापन बिंदु पर । बल्कि, saccades औसत के निष्पादन से पहले, दृश्य संवेदनशीलता समान रूप से दोनों लक्ष्यों पर बढ़ाया गया था, सुझाव है कि saccades औसत saccades लक्ष्यों के बीच अनसुलझे अवधानिक चयन से इस प्रकार है । ये परिणाम दृश्य ध्यान और saccade प्रतिक्रिया बार, जो अंय प्रोटोकॉल में इस्तेमाल किया गया है समान निष्कर्ष आकर्षित करने के बजाय presaccadic दृश्य संवेदनशीलता का एक सीधा उपाय के आधार पर प्रोग्रामिंग के बीच एक अनिवार्य युग्मन के खिलाफ बहस . जबकि हमारे प्रोटोकॉल व्यावहारिक स्तर पर दृश्य ध्यान और saccadic आंख आंदोलनों के बीच संबंधों की जांच करने के लिए एक उपयोगी ढांचे प्रदान करता है, यह भी न्यूरोनल स्तर पर अंतर्दृष्टि का विस्तार करने के लिए electroशरीरक्रियात्मक उपायों के साथ जोड़ा जा सकता है ।
संचित सबूत अक्षिप्रेरक और अवधानिक नियंत्रण के बीच मजबूत युग्मन के लिए तर्क । ध्यान1,2 के प्रभावशाली premotor सिद्धांत इस युग्मन के बारे में एक विशेष रूप से सख्त खाता प्रदान करता है, दृश्य ध्यान के गुप्त बदलाव अनुवर्ती निष्पादन के बिना saccade प्रोग्रामिंग के अनुरूप है कि सुझाव । वास्तव में, साझा न्यूरोनल अकर्मक और अक्षिप्रेरक नियंत्रण के सहसंबद्ध कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (fmri)3 और उप सीमा लघु-ललाट आंख क्षेत्रों (fef) और सुपीरियर colliculi (अनुसूचित जाति) की उत्तेजना के माध्यम से पहचान की गई है उत्तेजित आंदोलन क्षेत्र की स्थिति में व्यवहारपरक और विद्युतीय रूप से मापा जाता है, भले ही कोई आँख आंदोलनों4,5,6,7प्रेरित कर रहे हैं । psychophysical प्रयोगों इसके अलावा पता चला है कि दृश्य ध्यान लगातार अक्षिप्रेरक तैयारी8,9के दौरान एक saccade के लक्ष्य की ओर स्थानांतरित कर दिया है । हालांकि, न्यूरोनल स्तर10,11,12 और टिप्पणियों पर dissociations कि saccade तैयारी जरूरी ध्यान की एक इसी बदलाव को आवश्यक नहीं है13,14 ,15,16 saccade प्रोग्रामिंग और दृश्य स्थानिक ध्यान के बीच एक अनिवार्य युग्मन पर कुछ संदेह कास्ट ।
यहां, हम ध्यान के बीच युग्मन की प्रकृति पर दोबारा गौर और व्यवहार स्तर पर अक्षिप्रेरक प्रोग्रामिंग एक दोहरी काम है जो एक मुक्त विकल्प saccade कार्य और एक दृश्य भेदभाव कार्य दुःखदायी का उपयोग कर । महत्वपूर्ण रूप से, परीक्षण के आधे पर 30 ° की एक कोणीय दूरी पर दो saccade लक्ष्य प्रस्तुत किए गए, एक अलग वैश्विक प्रभाव17,18,19,20 की एक पर्याप्त संख्या के साथ जुड़े उत्पादन दो ठिकानों के बीच में saccades लैंडिंग (saccades औसत) । के बाद से हम बेतरतीब ढंग से एक भेदभाव लक्ष्य प्रस्तुत किया शीघ्र ही से पहले saccade शुरुआत से बाहर एक 24 में समान दूरस्थ स्थानों (दो saccade लक्ष्य स्थानों सहित, उंहें और 21 नियंत्रण स्थानों के बीच में स्थान), हम आकलन करने में सक्षम थे और तुलना दृश्य ध्यान की presaccadic तैनाती जब saccade लक्ष्य और saccade समापन बिंदु या तो स्थानिक जुड़े (सही saccade) या (saccade औसत) वियोजित थे ।
परीक्षण करने के लिए कि दृश्य ध्यान अक्षिप्रेरक प्रोग्रामिंग का एक अनिवार्य परिणाम है, और, इसलिए, हमेशा saccade समापन बिंदु की ओर स्थानांतरित कर दिया, हम saccade लैंडिंग दिशा के एक समारोह के रूप में सभी 24 स्थानों के लिए दृश्य संवेदनशीलता का विश्लेषण किया । जबकि सटीक saccades उनके समापन बिंदु पर दृश्य संवेदनशीलता के एक सुसंगत presaccadic वृद्धि के साथ जुड़े थे, हम एक saccades औसत के समापन बिंदु पर ऐसी वृद्धि नहीं पाया । इस पृथक्करण व्यवहार स्तर पर निष्पादित अक्षिप्रेरक कार्यक्रम के लिए दृश्य ध्यान का एक अनिवार्य युग्मन बाहर नियमों और पता चलता है कि अवधानिक और अक्षिप्रेरक नियंत्रण कुछ वल्कुट या subcortical प्रसंस्करण चरण में disमिलनसार हैं । महत्वपूर्ण बात, हम saccade औसत से पहले दो saccade लक्ष्य पर दृश्य संवेदनशीलता की एक समान वृद्धि मनाया, सुझाव है कि वैश्विक प्रभाव saccade शुरुआत से पहले अनसुलझे saccade लक्ष्य चयन से उठता है ।
इस प्रायोगिक प्रोटोकॉल एक मुक्त विकल्प saccade कार्य में टकटकी व्यवहार और presaccadic दृश्य संवेदनशीलता के समवर्ती मूल्यांकन कार्यरत हैं । इसने हमें यह विश्लेषण करने की अनुमति दी कि क्या दृश्य ध्यान वास्तव में व्यवहारिक स्तर पर ऑकुलोमोटर प्रोग्रामिंग के लिए बाध्यकारी है और इसलिए व्यवस्थित रूप से saccades के समापन बिंदु पर तैनात किया गया है । दो saccade लक्ष्य करीब निकटता में प्रस्तुत किया गया (30 °) परीक्षण जिसमें हम एक अलग वैश्विक प्रभाव देखा के आधे पर, एक saccade लैंडिंग दोनों से मिलकर वितरण में परिलक्षित, सही और औसत saccade । दृश्य ध्यान और saccadic समापन बिंदु के बीच स्थानिक युग्मन पर समाप्त करने के लिए, दृश्य संवेदनशीलता का विश्लेषण किया गया था और saccadic लैंडिंग दिशा के एक समारोह के रूप में विभिंन स्थानों की तुलना में । जब हम सही saccades के समापन बिंदु पर दृश्य संवेदनशीलता की एक सुसंगत और चयनात्मक वृद्धि मनाया, दृश्य संवेदनशीलता औसत saccades के समापन बिंदु पर नहीं बढ़ाया गया था । बल्कि, दृश्य संवेदनशीलता समान रूप से saccade औसत के निष्पादन से पहले दो saccade लक्ष्य पर सुविधा थी, सुझाव है कि saccade औसत saccade लक्ष्यों के बीच अनसुलझे अवधानिक चयन से उठता है । हमारे परिणाम, इसलिए, प्रदर्शित करता है कि दृश्य ध्यान अनिवार्य रूप से निष्पादित अक्षिप्रेरक कार्यक्रम के समापन बिंदु पर तैनात नहीं है । एक सुधारात्मक saccade विश्लेषण है, जो प्रदर्शन किया है कि दो saccade औसत से पहले भी दृश्य संवेदनशीलता की तैनाती एक समारोह सुधारात्मक saccade दिशा के रूप में व्यवस्थित रूप से भिंन नहीं था saccade, आगे इस की पुष्टि की व्याख्या. इस संबंध में, हमारे डेटा Zirnsak एट अल.25 द्वारा हाल ही में एक मॉडल के साथ संगत कर रहे है जो एक लक्ष्य चयन की प्रक्रिया है कि धीरे से समय के साथ ऊपर बनाता है मानता है ।
महत्वपूर्ण बात, हमारे प्रोटोकॉल अंय व्यवहार अध्ययन से अलग है कि कई पहलुओं में ध्यान और saccades के बीच एक वियोजन के लिए सबूत की सूचना दी । जबकि कुछ अध्ययनों saccadic प्रतिक्रिया टाइंस14,15,16पर अपने निष्कर्ष आधारित है, हम दृश्य स्थानिक ध्यान, अर्थात् saccadic तैयारी के दौरान दृश्य संवेदनशीलता का एक सीधा उपाय करते थे । इस प्रोटोकॉल में प्रयुक्त विशिष्ट पैरामीटर ध्यान8,9 की शास्त्रीय presaccadic बदलाव की नकल में प्रभावी थे के रूप में सटीक के समापन बिंदु पर दृश्य संवेदनशीलता के अनुरूप वृद्धि में स्पष्ट saccades. इस प्रकार, प्रोटोकॉल दृश्य ध्यान के व्यवस्थित ढा के saccade तैयारी के लिए विशिष्ट का पता लगाने के लिए अनुमति दी । यह एक महत्वपूर्ण पूर्वावश्यकता के लिए स्पष्ट रूप से presaccadic अटीत्मक प्रभाव की व्याख्या है, और विशेष रूप से, औसत saccades के समापन बिंदु पर अवधानिक वृद्धि की अनुपस्थिति मनाया ।
इस प्रोटोकॉल का एक केंद्रीय और विशिष्ट पहलू विभिन्न स्थानों के बीच भेदभाव के लक्ष्य की यादृच्छिक प्रस्तुति थी । इस प्रकार, हम पूरे दृश्य क्षेत्र में दृश्य संवेदनशीलता नमूना सकता है, जिसके फलस्वरूप हमें न केवल निर्धारित करने के लिए कि क्या ध्यान saccades के समापन बिंदु पर सुविधा है, लेकिन यह भी सहित इस क्षेत्र के आसपास ध्यान के प्रसार की जांच करने की अनुमति दी निकटवर्ती स्थान । दो saccade लक्ष्य पर ध्यान के असतत आवंटन (कम करने के लिए सीमित ~ २.६ °, हमारे आसंन stimuli के दो के बीच की दूरी) हम saccade औसत से पहले मनाया एक प्रारंभिक खाते जो सुझाव दिया है कि औसत saccade एक प्रतिबिंबित कर सकते है contradicts दृश्य दृश्य17 के मोटे प्रसंस्करण और स्थानीय बजाय वैश्विक दृश्य सूचना संसाधन की वृद्धि के लिए तर्क है । इसके अलावा, भेदभावपूर्ण लक्ष्य की यादृच्छिक प्रस्तुति ने प्रतिभागियों के लिए अपने स्थान को पूरी तरह से अप्रत्याशित कर दी । इस प्रकार, हमारे प्रोटोकॉल आमतौर पर भेदभाव कार्य के संबंध में दृश्य क्षेत्र भर में दृश्य ध्यान की एक भी तैनाती की सुविधा । हम किसी भी संभावित क्षीणात्मक प्रभाव और saccade तैयारी से संबंधित निष्कर्षों के संबंध में इस तथ्य को महत्वपूर्ण मानते हैं ।
हालांकि, के बाद से आंख आंदोलनों आम तौर पर प्रदर्शन नहीं कर रहे हैं, जबकि प्राकृतिक दृष्टि में पूरे दृश्य क्षेत्र में भेदभाव उत्तेजकों की कोशिश कर रहा है, इस प्रोटोकॉल में प्राप्त परिणामों unrestrictedly हर दिन जीवन में अक्षिप्रेरक व्यवहार के लिए खाता नहीं कर सकते हैं । इसके अलावा, अक्षिप्रेरक कार्य अनिवार्य रूप से saccade लक्ष्य cueing के द्वारा ध्यान की तैनाती पूर्वाग्रह था । saccade लक्ष्य न केवल प्रासंगिक अक्षिप्रेरक लक्ष्यों को लागू किया है, लेकिन यह भी प्रमुख बहिर्जात cues कि संभावना ध्यान आकर्षित । इस प्रकार, यह संभव है कि मध्यवर्ती स्थान पर दृश्य भेदभाव प्रदर्शन आम तौर पर दो आसपास के saccade लक्ष्य द्वारा हासिल कुछ मास्किंग के कारण बिगड़ गया था । आदेश में मध्यवर्ती स्थान पर भेदभाव के प्रदर्शन के संबंध में saccade लक्ष्य के प्रभाव को कम करने के लिए और संभावित मास्किंग प्रभाव का मूल्यांकन करने के लिए, हम saccade लक्ष्य केवल (५० ms के लिए) के बजाय लगातार के लिए पेश करने का फैसला किया (परीक्षण के अंत तक) परीक्षणों के आधे पर । नतीजतन, भले ही दोनों cueing शर्तों saccade लक्ष्य स्थानों पर दृश्य onsets शुरू की, saccade लक्ष्य हमेशा क्षणिक cueing हालत में भेदभाव के लक्ष्य की शुरुआत से पहले गायब हो गया था । जबकि परिणामों के बहुमत दोनों cueing स्थितियों में बहुत सुसंगत थे और इसलिए अंतिम विश्लेषण में संयुक्त थे, हम वास्तव में सतत cueing हालत में एक मास्किंग प्रभाव का संकेत देखा क्षणिक cueing हालत के सापेक्ष । कुल मिलाकर, saccade दिशा की परवाह किए बिना, मध्यवर्ती स्थान पर दृश्य संवेदनशीलता थोड़ा निरंतर क्षणिक cueing हालत की तुलना में कम हो गया था । धारणा है कि क्षणिक saccade लक्ष्य cueing जाहिरा तौर पर मध्यवर्ती स्थान के मास्किंग कम है, जबकि अभी भी saccade औसत प्राप्त करने में प्रभावी किया जा रहा है, भविष्य के अध्ययन एक हमारे समान प्रोटोकॉल का उपयोग क्षणिक रोजगार पर विचार करना चाहिए लक्ष्यों की प्राप्ति । हालांकि, हमारे प्रयासों के लक्ष्य के क्षणिक cueing के माध्यम से मास्किंग प्रभाव को कम करने के बावजूद, हम शासन नहीं कर सकते कि क्षणिक cueing अभी भी एक फॉरवर्ड मास्किंग प्रभाव है, जो संभवतः में गरीब भेदभाव प्रदर्शन के लिए खाता है शुरू की कुछ हद तक मध्यवर्ती स्थान ।
एक साथ लिया, हमारे प्रोटोकॉल को सीधे दृश्य ध्यान और अक्षिप्रेरक प्रोग्रामिंग के बीच युग्मन को संबोधित करने की अनुमति दी, और ध्यान के बीच एक अलग स्थानिक पृथक्करण और व्यवहार के स्तर पर औसत saccades के समापन बिंदु प्रकट । हमारे परिणाम ध्यान के premotor सिद्धांत में सुझाव दिया दृश्य ध्यान और अक्षिप्रेरक प्रोग्रामिंग के बीच एक अनिवार्य युग्मन के खिलाफ बहस । भविष्य के अध्ययन ऐसे fef और अनुसूचित जाति के रूप में आगे दृश्य ध्यान और अक्षिप्रेरक प्रोग्रामिंग के बीच युग्मन को सुलझाने के लिए क्षेत्रों के भीतर समवर्ती neurophysiological रिकॉर्डिंग सहित मानदंड को रोजगार चाहिए ।
The authors have nothing to disclose.
इस अनुसंधान के अनुदान द्वारा समर्थित किया गया ड्यूश Forschungsgemeinschaft करने के लिए H.D. (DE336/5-1 और RTG २१७५ “संदर्भ में धारणा और उसके तंत्रिका आधार”) और एमएस (SZ343/1) और एक मैरी Sklodowska-क्यूरी कार्रवाई व्यक्तिगत फैलोशिप के लिए एमएस (७०४५३७).
Computer | Apple iMac (Cupertino, CA) | ||
CRT Screen | Sony GDM F900 (Tokyo, Japan) | 24 inch screen with a spatial resolution of 1024 x 640 pixels and a vertical refresh rate of 120 Hz | |
Eye Tracker | EyeLink 1000 Desktop Mount (SR Research, Osgoode, Ontario, Canada) | operating at a sampling rate of 1 kHz | |
Software | Matlab (The MathWorks, Natick, MA) / toolboxes: Psychophics, EyeLink |