Comment nos yeux restent-ils concentrés sur ce que nous recherchons ?

Résumé: Lorsque nous atteignons un objet cible, nous ancrons notre regard sur la cible pour le moment où nous l’atteignons, nous regardons donc la cible pendant de plus longues périodes. Cela contribue à rendre notre portée plus précise.

La source: L’Université de New York

Garder nos yeux concentrés sur ce que nous recherchons, qu’il s’agisse d’un article à l’épicerie ou d’un ballon au sol sur le terrain de baseball, peut sembler parfait, mais cela est en fait dû à un processus neurologique complexe qui implique une coordination et un timing complexes.

Dans une étude récemment publiée dans la revue NatureUne équipe de chercheurs apporte un éclairage supplémentaire sur les machinations qui garantissent que nous ne quittons pas les yeux d’où nous venons.

Le travail se concentre sur une forme de regard et d’atteinte coordonnée appelée « ancrage du regard » : l’arrêt temporaire des mouvements oculaires pour coordonner l’atteinte.

“Nos résultats montrent que nous ancrons notre regard à la cible en atteignant le mouvement, nous observons donc cette cible pendant de plus longues périodes”, explique Bijan Pesaran, professeur au NYU Center for Neural Sciences et l’un des auteurs de l’article.

« C’est ce qui rend nos oscilloscopes tellement plus précis. La grande question a été : comment le cerveau orchestre-t-il ce genre de comportement naturel ?

L’étude, menée avec Maureen Hagan, neuroscientifique à l’Université australienne de Monash, explore le processus fréquemment étudié mais mal compris de l’ancrage du regard, en particulier la façon dont différentes régions du cerveau communiquent entre elles.

Pour examiner ce phénomène, les scientifiques ont étudié l’activité cérébrale dans les régions du cerveau qui bougent les bras et les yeux en même temps que les primates non humains exécutaient une séquence de mouvements des bras et des yeux.

Le premier mouvement était un regard et une portée vers un objectif coordonné. Puis, à peine 10 millisecondes plus tard, une deuxième cible a été présentée que les sujets devaient regarder le plus rapidement possible.

Ce deuxième mouvement oculaire révèle l’effet d’ancrage du regard.

Ces mouvements sont similaires à ceux effectués lorsque vous changez de radio en conduisant et en regardant un feu tricolore : si vous détournez rapidement le regard de la radio vers le feu tricolore, vous risquez de ne pas sélectionner le bon canal.

Leurs résultats ont montré que, lors de l’ancrage du regard, les neurones de la partie du cerveau, la région d’atteinte pariétale, sont utilisés pour atteindre le travail afin d’inhiber l’activité neuronale dans la partie du cerveau, la région saccadique pariétale, qui est utilisée pour les mouvements oculaires.

Garder nos yeux concentrés sur ce que nous recherchons, comme aligner un ballon au sol sur le terrain de baseball, peut sembler parfait. Mais, en fait, cela est dû à un processus neurologique complexe qui implique un timing et une coordination complexes. Dans une étude récemment publiée, une équipe de chercheurs jette un éclairage supplémentaire sur les machinations qui garantissent que nous ne quittons pas des yeux où nous arrivons. Sur la photo, l’arrêt-court de l’Université de New York Zane Baker (’22). Crédit : Université de New York

Cette suppression du déclenchement des neurones sert à inhiber le mouvement des yeux, en gardant nos yeux concentrés sur la cible de notre portée, ce qui améliore ensuite la précision de ce que nous saisissons. Surtout, notent les scientifiques, les effets étaient liés aux modèles d’ondes cérébrales à 15-25 Hz, appelés ondes bêta, qui orchestrent le déclenchement neuronal dans différentes régions du cerveau.

“Les ondes bêta ont déjà été liées à l’attention et à la cognition, et cette étude révèle comment l’activité bêta peut contrôler les mécanismes cérébraux inhibiteurs pour coordonner notre comportement naturel”, explique Pesaran.

En éclairant davantage les processus neurologiques de la recherche et de l’atteinte coordonnées, en les reliant aux ondes bêta inhibitrices, cette étude offre le potentiel de mieux comprendre les conditions d’attention et de contrôle exécutif qui orchestrent les comportements naturels tels que la recherche et l’atteinte coordonnées.

De l’argent: La recherche a été soutenue par les National Institutes of Health (T32 EY007136), l’Australian Research Council (DE180100344), la National Science Foundation (BCS-0955701), le National Eye Institute (R01-EY024067), le Bureau de la recherche de l’armée , la Fondation Simons, un McKnight Scholar Award et une bourse de recherche Sloan.

À propos de cette actualité de la recherche en neurosciences visuelles

Auteur: james devitt
La source: L’Université de New York
Contact: James Devitt – Université de New York
Image: L’image est créditée à NYU.

recherche originale : Accès fermé.
“Modulation des coordonnées inhibitrices de la recherche et de l’atteinte de la communication” par Maureen Hagan et al. Nature


résumé

Voir également

Cela montre une tête avec des formes de pièces de puzzle manquantes.

Modulation des coordonnées inhibitrices de la communication regarder et atteindre

Regarder et atteindre sont contrôlés par différentes régions du cerveau et sont coordonnés au cours du comportement naturel.

Comprendre comment les comportements naturels et flexibles, tels que regarder et atteindre de manière coordonnée, sont contrôlés dépend de la compréhension de la façon dont les neurones des différentes régions du cerveau communiquent. La cohérence neuronale dans une bande de fréquences gamma (40–90 Hz) a été impliquée dans la communication multirégionale excitatrice.

Des mécanismes de contrôle inhibiteurs sont également nécessaires pour contrôler de manière flexible le comportement, mais on sait peu de choses sur la façon dont les neurones d’une région suppriment de manière transitoire les neurones individuels d’une autre pour soutenir le comportement. On comprend mal comment l’activation neuronale dans une région émettrice supprime de manière transitoire l’activation dans une région réceptrice.

Nous étudions ici la communication inhibitrice lors d’un comportement flexible et naturel, appelé ancrage du regard, dans lequel les saccades sont transitoirement inhibées par des portées coordonnées. Pendant l’ancrage du regard, nous avons constaté que les neurones de la région d’atteinte du cortex pariétal postérieur peuvent inhiber le déclenchement neuronal dans la région saccadique pariétale pour supprimer les mouvements oculaires et améliorer la précision d’atteinte.

La suppression est transitoire, présente uniquement autour de la portée coordonnée, et est maximale lorsque les neurones de la portée déclenchent des pointes par rapport à l’activité de fréquence bêta (15–25 Hz), et non à l’activité de fréquence gamma.

Notre travail fournit des preuves de l’activité de neurones uniques pour un nouveau mécanisme de communication inhibiteur dans lequel la cohérence neuronale à fréquence bêta inhibe de manière transitoire la communication multirégionale pour coordonner de manière lâche le comportement naturel.

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