ייצוב תמונה מסתמך על תגובות אוקולומוטוריות מדויקות כדי לפצות על זרימה אופטית גלובלית המתרחשת במהלך תנועה עצמית. ייצוב זה מונע בעיקר על ידי שתי תגובות מוטוריות: רפלקס אופטוקינטי (OKR) ורפלקס ווסטיבולו-עיני (VOR)1,2,3. תנועה גלובלית איטית על פני הרשתית גורמת ל-OKR, אשר מעורר סיבוב עיניים רפלקסיבי בכיוון המתאים כדי לייצב את התמונה 1,2. תנועה זו, המכונה השלב האיטי, נקטעת על ידי סקאדות מפצות, הידועות בשם השלב המהיר, שבו העין מתאפסת במהירות בכיוון ההפוך כדי לאפשר פאזה איטית חדשה. כאן, אנו מגדירים סקאדות שלב מהיר אלה כתנועות מעקב עיניים (ETM). בעוד שה-VOR מסתמך על מערכת שיווי המשקל כדי לעורר תנועות עיניים כדי לפצות על תנועות ראש3, ה-OKR מופעל ברשתית על ידי ירי ON ואיתות עוקב למערכת האופטית האביזר (AOS) במוח התיכון 4,5. בשל הסתמכותו הישירה על מעגלי רשתית, ה-OKR שימש לעתים קרובות לקביעת יכולת מעקב חזותית הן במחקר והן במסגרות קליניות 6,7.
ה-OKR נחקר רבות ככלי להערכת יכולת ראייה בסיסית 2,6,8, התפתחות DSGC 9,10,11,12, תגובות אוקולומוטוריות13 והבדלים פיזיולוגיים בין רקע גנטי7. ה-OKR מוערך בחיות מקובעות ראש המוצגות עם גירוי נע14. תגובות אוקולומוטוריות נלכדות בדרך כלל באמצעות מגוון כלי וידאו, ותנועות מעקב עיניים נלכדות כצורות גל OKR בכיוונים אופקיים ואנכיים9. כדי לכמת את יכולת המעקב, תוארו שני מדדים עיקריים: רווח מעקב (מהירות העין ביחס למהירות הגירוי) ותדירות ETM (מספר סקאדות הפאזה המהירה על פני מסגרת זמן נתונה). חישוב הרווח שימש היסטורית למדידה ישירה של המהירות הזוויתית של העין כדי להעריך את יכולת המעקב; עם זאת, חישובים אלה הם עתירי עבודה וניתן לגזור אותם באופן שרירותי בהתבסס על שיטות איסוף וידאו-אוקוקולוגרפיה וכימות לאחר מכן. להערכת OKR מהירה יותר, ספירה של תדר ETM שימשה כשיטה חלופית למדידת חדות מעקב7. למרות שזה מספק הערכה מדויקת למדי של יכולת מעקב, שיטה זו מסתמכת על מדד עקיף כדי לכמת את תגובת הפאזה האיטית ומציגה מספר הטיות. אלה כוללים הטיית צופה בקביעת סקאדה, הסתמכות על תגובות סקאדיות עקביות זמנית לאורך תקופה קבועה, וחוסר יכולת להעריך את עוצמת תגובת הפאזה האיטית.
על מנת להתמודד עם חששות אלה עם גישות הערכת OKR הנוכחיות ולאפשר כימות מעמיק בתפוקה גבוהה של פרמטרים של OKR, פיתחנו שיטת ניתוח חדשה לכימות צורות גל OKR. הגישה שלנו משתמשת בפלטפורמת תוכנה נגישה מבוססת Python בשם "PyOKR". באמצעות תוכנה זו, מידול וכימות של תגובות פאזה איטית OKR ניתן ללמוד לעומק רב יותר עם פרמטרים מוגברת. התוכנה מספקת הערכות כמותיות נגישות וניתנות לשחזור של תגובות למספר עצום של גירויים חזותיים וגם מעקב חזותי דו מימדי בתגובה לתנועה אופקית ואנכית.