يعتمد تثبيت الصورة على استجابات حركية دقيقة للعين للتعويض عن التدفق البصري العالمي الذي يحدث أثناء الحركة الذاتية. هذا الاستقرار مدفوع بشكل أساسي باستجابتين حركيتين: المنعكس البصري (OKR) والمنعكس الدهليزي العيني (VOR) 1،2،3. تحفز الحركة العالمية البطيئة عبر شبكية العين OKR ، مما يثير دوران العين الانعكاسي في الاتجاه المقابل لتثبيت الصورة 1,2. هذه الحركة ، المعروفة باسم المرحلة البطيئة ، تنقطع عن طريق الأكياس التعويضية ، والمعروفة باسم المرحلة السريعة ، حيث يتم إعادة ضبط العين بسرعة في الاتجاه المعاكس للسماح بمرحلة بطيئة جديدة. هنا ، نحدد هذه الأكياس سريعة المرحلة على أنها حركات تتبع العين (ETMs). في حين أن VOR يعتمد على النظام الدهليزي لاستنباط حركات العين للتعويض عن حركات الرأس3 ، يتم بدء OKR في شبكية العين عن طريق إطلاق ON والإشارات اللاحقة إلى النظام البصري الملحق (AOS) في الدماغ المتوسط 4,5. نظرا لاعتماده المباشر على دوائر الشبكية ، فقد تم استخدام OKR بشكل متكرر لتحديد قدرة التتبع البصري في كل من الإعدادات البحثية والسريرية 6,7.
تمت دراسة OKR على نطاق واسع كأداة لتقييم القدرة البصرية الأساسية2،6،8 ، وتطوير DSGC9،10،11،12 ، والاستجابات الحركية للعين13 ، والاختلافات الفسيولوجية بين الخلفيات الوراثية7. يتم تقييم OKR في الثابتة الرأس المقدمة مع حافز متحرك14. عادة ما يتم التقاط الاستجابات الحركية للعين باستخدام مجموعة متنوعة من أدوات الفيديو ، ويتم التقاط حركات تتبع العين كأشكال موجية OKR في الاتجاهين الأفقي والرأسي9. لتحديد قدرة التتبع ، تم وصف مقياسين أساسيين: كسب التتبع (سرعة العين بالنسبة لسرعة التحفيز) وتردد ETM (عدد أكياس المرحلة السريعة خلال إطار زمني معين). تم استخدام حساب الكسب تاريخيا لقياس السرعة الزاوية للعين مباشرة لتقدير قدرة التتبع. ومع ذلك ، فإن هذه الحسابات كثيفة العمالة ويمكن اشتقاقها بشكل تعسفي بناء على طرق جمع تصوير العين بالفيديو والقياس الكمي اللاحق. لتقييم OKR بشكل أسرع ، تم استخدام حساب تردد ETM كطريقة بديلة لقياس حدة التتبع7. على الرغم من أن هذا يوفر تقديرا دقيقا إلى حد ما لقدرة التتبع ، إلا أن هذه الطريقة تعتمد على مقياس غير مباشر لتحديد استجابة المرحلة البطيئة وتقدم عددا من التحيزات. وتشمل هذه التحيز المراقب في تحديد saccade ، والاعتماد على استجابات saccadic متسقة زمنيا عبر حقبة محددة ، وعدم القدرة على تقييم حجم استجابة المرحلة البطيئة.
من أجل معالجة هذه المخاوف مع مناهج تقييم OKR الحالية ولتمكين القياس الكمي المتعمق عالي الإنتاجية لمعلمات OKR ، قمنا بتطوير طريقة تحليل جديدة لتحديد أشكال موجات OKR. يستخدم نهجنا منصة برمجية يمكن الوصول إليها تستند إلى Python تسمى "PyOKR". باستخدام هذا البرنامج ، يمكن دراسة نمذجة وقياس استجابات المرحلة البطيئة ل OKR بعمق أكبر ومع زيادة المعلمات. يوفر البرنامج تقييمات كمية يمكن الوصول إليها وقابلة للتكرار للاستجابات لعدد لا يحصى من المحفزات البصرية وكذلك التتبع البصري ثنائي الأبعاد استجابة للحركة الأفقية والرأسية.