Méthodes pour explorer l'influence de haut en bas Visual Processes sur le comportement du moteur

L'objectif général de cette procédure est d'élaborer une méthodologie utilisant une illusion de profondeur en relief inversé afin de préciser le rôle des processus visuels descendants sur l'action motrice. Cela est réalisé en premier lieu par la construction d'un appareil présentant un stimulus robuste en perspective inversée en 3D, permettant d'effectuer des atteintes dans différents états perceptifs. La deuxième étape de la procédure consiste à installer un système de capture de mouvement afin d'enregistrer l'interaction d'un participant avec ce stimulus.

La troisième étape consiste à créer une plateforme permettant aux participants d'effectuer un mouvement de saisie vers l'endroit où ils ont perçu pour la dernière fois la cible située sur le stimulus, sans correction visuelle en temps réel ni rétroaction haptique. L'étape finale consiste à analyser à la fois les données du mouvement d'extension vers l'avant et le retrait non sollicité du bras afin d'élaborer un modèle complet du comportement visuomoteur dans ce contexte. En fin de compte, les résultats peuvent montrer des modifications des dynamiques de saisie dans différents états perceptifs grâce à l'évaluation cinématique fournie par ce paradigme.

L'avantage principal de cette technique par rapport aux méthodes existantes, comme celles qui utilisent l'illusion de la face creuse, est que le stimulus respectif permet des différences maximales de près de 90 degrés en orientation de surface entre les états perceptuels verticaux et illusoires. Cette nouvelle méthode peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine des sciences perceptuelles et à commencer à établir une science psychologique plus objective, grâce à des techniques innovantes allant au-delà des simples rapports verbaux subjectifs ou des pressions sur des touches. Les prédictions très différentes des deux hypothèses, autrement dit, le fait que le système de contrôle moteur soit ou non influencé par l'illusion, nous permet de tester cette hypothèse.

Aujourd'hui, la procédure sera démontrée par Jay Val, CD Pathak et R Sadik, qui sont des assistants de recherche dans nos laboratoires. Commencez par construire une plateforme mobile de 65 par 55 centimètres, qui se déplace sur un rail coulissant de 55 centimètres de long. Les différents stimuli seront placés sur la plateforme.

Les stimuli doivent être présentés au niveau des yeux d’un participant assis, aussi la piste doit-elle être fixée à la hauteur appropriée. La plateforme doit être équipée d’un mécanisme à ressort rétractable. Connectez ce mécanisme à une carte électronique qui synchronise divers événements situés derrière le siège du participant.

Installer des lampes afin d'éclairer uniformément la plateforme. Connecter les lampes au même circuit placé sous les appuis-mains du siège du participant. Fixer une boîte à interrupteur facile à enfoncer par le participant lorsqu'il lève la main.

Connecter l'interrupteur à la carte de circuit sur la carte de circuit. Connecter les broches de sortie aux broches du microcontrôleur pour l'activation du stimulus. La plateforme doit se rétracter et la lumière doit s'éteindre lorsque la boîte de déclenchement est enfoncée par le participant qui étend son bras vers l'extérieur.

Utilisez MATLAB pour contrôler le microcontrôleur afin d'enregistrer la séquence des essais et pour indiquer à l'expérimentateur les conditions de visionnement nécessaires pour chaque essai. Construisez maintenant le stimulus en perspective correcte et le stimulus en perspective inversée. Même si le bâtiment central semble convexe, il est physiquement concave à droite de la ligne médiane sur les deux stimuli.

Fixez un disque plan rouge. Construisez les deux stimuli d'entraînement à partir de panneaux rectangulaires sur chaque panneau. Représentez l'une des surfaces droites isolées du bâtiment central à l'aide du disque rouge.

Un panneau est destiné au stimulus de perspective inversée et l'autre au stimulus de perspective correcte. Testez d'abord la stéréopsie des participants à l'aide d'un test de stéréopsie avec points aléatoires (Rand dot). Déterminez également leur dominance oculaire.

Ensuite, configurez le système de capture de mouvement composé de 14 capteurs électromagnétiques à 240 hertz et d'un logiciel de suivi du mouvement. Placez 12 des 14 capteurs sur le participant à l'aide de bandes sportives. Fixez-les sur la tête, le tronc, les deux épaules, les bras supérieurs, les avant-bras, ainsi que sur l'index et le pouce de la main qui actionne l'interrupteur.

Placer les deux autres capteurs à l’arrière des deux stimuli, derrière les disques rouges. Le participant ne doit pas voir les stimuli avant le test. Éteindre toutes les lumières sauf les lampes utilisées pour éclairer la plateforme de stimulus.

Assombrir les écrans d'ordinateur et les garder orientés loin du dispositif expérimental. Expliquer au participant le déroulement de l'expérience et la manière dont il activera la boîte de commutation. Montrer au participant qu’il doit attraper la plateforme uniquement là où elle est visible.

À présent, effectuez un essai d'entraînement pour un stimulus. Envoyez uniquement un tableau noir avec un poteau pour y suspendre des objets. Demandez au participant d'atteindre le poteau et de ramener sa main en position de repos.

Répétez cette procédure trois fois au rythme confortable du participant. Commencez les essais d'initiation en utilisant les deux stimuli d'entraînement. Demandez au participant de fermer les yeux après chaque essai afin qu'il ne voie pas les stimuli être échangés.

Le logiciel définit aléatoirement l'ordre de présentation des deux stimuli, chacun quatre fois. Commencez maintenant les essais expérimentaux. Ces essais comprennent trois conditions.

La première consiste à observer la spécularité inversée sous la perception illusoire. La condition suivante est l'observation de la perspective inversée sous la perception verticale. La troisième est, bien sûr, la perspective correcte.

Présentez d'abord le stimulus en perspective inverse et demandez au participant s'il peut stabiliser la perception illusoire du bâtiment central qui semble ressortir. Si le participant ne parvient pas à stabiliser l'illusion, utilisez une lentille de défocalisation sur l'œil non dominant ; si cette lentille est nécessaire, employez-la pour chaque essai rétrospectif impliquant une illusion. L'ordre des essais restants doit être randomisé.

Un total de 12 essais pour chaque condition est présenté, ce qui donne 36 essais expérimentaux. Le nombre total global d'essais est de 47. Cela inclut les essais d'entraînement et les essais expérimentaux.

Donnez des instructions verbales pour chaque essai : lors de l’essai illusoire rétrospectif et de l’essai de perspective correcte, demandez au participant de percevoir l’immeuble central comme s’il ressortait. Lors des essais verticaux, demandez au participant de percevoir l’immeuble central comme s’il s’enfonçait. Demandez toujours au participant d’avancer la main uniquement une fois que la perception est stabilisée.

La partie la plus critique du protocole consiste à s'assurer que le participant maintient la perception illusoire ou verticale pendant toute la durée de l'essai. Nous permettons au participant de prendre le temps nécessaire pour y parvenir, et en cas de doute, l'essai est répété. La statistique du test Lambda de Wilks est l'une des métriques utilisées pour l'analyse.

Les données du trajet de la main pour un sujet représentatif ont montré des différences significatives dans les profils de trajectoire du trajet de la main pour les atteintes effectuées par le sujet sous la perception verticale en vert et la perception illusoire en bleu du stimulus respectif. Cette différence dans la courbure du trajet de la main selon la perception verticale et la perception illusoire est également observée lors de la rétraction non dirigée des bras.

En comparant la perspective verticale propre à chaque sujet, les données ont révélé, comme prévu, des différences significatives tant au niveau de l'extension vers l'avant que lors de la rétraction de la main ; les analyses statistiques sont détaillées dans le protocole du texte lors de l'examen de l'orientation de la main pendant l'approche des stimuli. Les vecteurs d'approche de la main sous le stimulus vertical en perspective inversée, en vert, différaient des deux autres conditions de stimulus. Vecteurs d'approche de la main dans la main.

Les orientations étaient nettement similaires. Une fois maîtrisée, cette technique peut être réalisée en environ une heure si elle est effectuée correctement. Lors de l'exécution de cette procédure, il est très important de se souvenir d'enregistrer un mouvement complet et continu du bras, incluant à la fois le mouvement d'extension de la main vers la cible et le retrait spontané de la main.

L'échelle a fonctionné automatiquement sans aucune instruction après son développement. Cette technique peut ouvrir la voie aux chercheurs dans le domaine des neurosciences pour explorer la relation entre le contrôle descendant et le traitement sensorimoteur, tant dans les populations typiquement développées que pathologiques.