$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Tutaj prezentujemy tylko niektóre centralne, reprezentatywne wyniki. Pełne wyniki można znaleźć w naszej najnowszej publikacji23. Należy zauważyć, że dane były analizowane głównie niezależnie od czasu trwania celów sakkad (tj. w końcowych analizach połączono przejściowe i ciągłe warunki podpowiedzi). Do porównań statystycznych wylosowaliśmy 10 000 próbek bootstrap (z zamianą) z rozkładu średnich dla jednego podmiotu i uzyskaliśmy dwustronne wartości p z rozkładu różnic między próbkami bootstrap.
Wykrywanie początków i przesunięć sakkad opierało się na rozkładzie prędkości spojrzenia24. Użyliśmy średniej ruchomej z 20 kolejnych próbek pozycji gałek ocznych, aby określić początki/przesunięcia sakkad za każdym razem, gdy prędkość oka przekroczyła/spadła poniżej mediany średniej ruchomej o 3 SD przez co najmniej 20 ms. Sakkady korekcyjne zdefiniowano jako ruchy gałek ocznych wykonywane po wybranej sekwencji sakkad głównych w trybie offline i uwzględniano je w odpowiedniej analizie sakkad korekcyjnych tylko wtedy, gdy wylądowały w zakresie od 7° do 13° od celu fiksacji i zostały zainicjowane w ciągu pierwszych 500 ms po głównej sekwencji sakadowej, a także przed manualną reakcją uczestnika.
Przed przystąpieniem do końcowej analizy danych, dane zostały obrócone (patrz 6.2). W rezultacie, po obróceniu danych, najbardziej przeciwnie do ruchu wskazówek zegara cel sakkadowy ST1 był zawsze reprezentowany pod kątem +45°/+15° (odpowiednio w warunkach 90° i 30°), położenie BTW pomiędzy tarczami sakkadowymi pod kątem 0° (zarówno w warunkach 90°, jak i 30°), a najbardziej zgodny z ruchem wskazówek zegara cel sakkadowy ST2 pod kątem -45°/-15° (w warunkach 90° i 30°, odpowiednio) względem kąta 0. Lokalizacje inne niż ST1, ST2 i BTW zostały uznane za lokalizacje kontrolne (CTRL) zarówno w warunkach 90°, jak i 30°.
Nasz protokół pozwolił nam ocenić sakkady w odpowiedzi na konkurencję okoruchową między dwoma celami sakkadowymi prezentowanymi w różnych odległościach kątowych na podstawie zarejestrowanych danych wzrokowych. Zgodnie z oczekiwaniami, rozkłady końcowe sakkad związane z warunkami 90° (Rysunek 3A i 3C) i 30° (Rysunek 3B i 3D) różniły się znacząco. Zaobserwowaliśmy głównie dokładne sakkady w kierunku jednego z celów sakkad w stanie 90 °, gdzie 41,0% ± 1,0% sakkad kończyło się w sektorze, w tym najbardziej przeciwnie do ruchu wskazówek zegara cel sakkad ST1 i 41,8% ± 1,9% w sektorze, w tym najbardziej zgodny z ruchem wskazówek zegara cel sakkad ST2 (Rysunek 3C). Z kolei w warunkach 30° uczestnicy wykonali znaczną liczbę sakkad uśredniających. W tym przypadku 33,6% ± 2,4% sakkad zakończyło się w sektorze pomiędzy 2 celami sakkadowymi BTW, 29,95% ± 1,6% zakończyło się w sektorze, w tym ST1, a 32,0% ± 1,8% w sektorze, w tym ST2 (Rysunek 3D).
Ponadto, ocena wrażliwości wzrokowej we wszystkich 24 miejscach rozmieszczonych w polu widzenia pozwoliła nam szczegółowo przeanalizować przestrzenne rozmieszczenie uwagi podczas programowania okulomotorycznego. Ogólnie rzecz biorąc, biorąc pod uwagę sakkady we wszystkich kierunkach, zaobserwowaliśmy selektywne ułatwienie wrażliwości wzrokowej na dwóch celach sakkadowych w stosunku do lokalizacji kontrolnych CTRL (odpowiadającej średniej we wszystkich pozycjach z wyjątkiem ST1, ST2 i BTW) zarówno pod kątem 90° (ST1: d' = 2,2 ± 0,3 w porównaniu z CTRL: d' = 0,3 ± 0,1, p < 0,0001; ST2: d' = 2,2 ± 0,4 kontra CTRL, p < 0,0001; ST1 w porównaniu z ST2, p = 0,8964; Rysunek 4A) i 30 ° (ST1: d' = 2,2 ± 0,3 kontra CTRL: d' = 0,3 ± 0,1, p < 0,0001; ST2: d' = 2,1 ± 0,3 w porównaniu z CTRL, p < 0,0001; ST1 w porównaniu z ST2, p = 0,6026; Rysunek 4B) Warunki. Podczas gdy czułość wzrokowa w lokalizacji pośredniej była istotnie niższa niż w miejscach docelowych sakkad (BTW: d' = 0,6 ± 0,2 w porównaniu z ST1, p < 0,0001; BTW kontra ST2, p < 0,0001; Rysunek 4B), jednak został on nieznacznie zwiększony w stosunku do lokalizacji kontrolnych w stanie 30° (BTW kontra CTRL, p = 0,0010).
Aby ustalić, czy uwaga wzrokowa jest obowiązkowo stosowana w punkcie końcowym sakkad, przeanalizowaliśmy wrażliwość wzrokową we wszystkich miejscach w zależności od kierunku lądowania sakkady (patrz krok 6.3 w protokole). Co najważniejsze, specyficzny rozkład lądowania sakkad zaobserwowany w warunkach 30° tego protokołu umożliwił analizę rozmieszczenia uwagi wzrokowej przed sakkadami związanymi z przestrzennie odrębnymi punktami końcowymi w odpowiedzi na identyczne bodźce wzrokowe. Mówiąc dokładniej, analizując wrażliwość wzrokową przed uśrednieniem sakkad, mogliśmy określić, czy uwaga przesuwa się w kierunku punktu końcowego sakkad, nawet jeśli nie pokrywa się on przestrzennie z celem sakkady. Zaobserwowaliśmy, że czułość wzrokowa uległa znacznej poprawie w punkcie końcowym dokładnych sakkad zarówno pod kątem 90° (ST1 + 2 sakada: d' = 3,0 ± 0,4, jak i ST1 + 2 bez sakadowania: d' = 1,7 ± 0,4, p < 0,0001; Rysunek 4E) i 30° (ST1+2 sakkadowany: d' = 2,7 ± 0,4 kontra ST1+2 niesakkadowany: d' = 2,0 ± 0,3, p = 0,0080; Rysunek 4F) warunek. W przeciwieństwie do tego, przed uśrednieniem sakkad, wrażliwość wzrokowa nie była zwiększona w punkcie końcowym sakady, ale nieznacznie zmniejszona (BTW sakkada: d' = 0,4 ± 0,2 w porównaniu z BTW bez sakady: d' = 0,7 ± 0,2, p < 0,0001; Rysunek 4F). W ten sposób uwaga wzrokowa nie była obowiązkowo przenoszona w kierunku punktu końcowego nadchodzącej sakkady. Co ciekawe, uśrednianie sakkad wiązało się z równym wzrostem wrażliwości wzrokowej na dwóch otaczających celach sakkad (ST1: d' = 2,2 ± 0,4 kontra ST2: d' = 2,2 ± 0,4, p = 0,8402; Rysunek 4D), sugerujący, że selekcja uwagi wśród celów sakkad nie była łatwo rozwiązana przed nadejściem uśredniania sakkad.
Aby dokładniej ocenić potencjalny korelat selekcji uwagi przed uśrednieniem sakkad, dane zostały przeanalizowane jako funkcja kierunku lądowania sakkad korekcyjnych, które często można zaobserwować podczas wykonywania sakkad uśredniających. Nie zaobserwowaliśmy istotnej korzyści w punkcie końcowym sakkad korekcyjnych po sakkadzie uśredniającej (sakkada korekcyjna skierowana w kierunku ST1 + 2: d' = 2,8 ± 0,5 w porównaniu z sakkadą korekcyjną nieskierowaną w stronę ST1 + 2: d' = 2,5 ± 0,8, p = 0,68300; Rysunek 5C), co potwierdza interpretację, że selekcja uwagi nie została rozwiązana przed uśrednieniem sakkad.

Rysunek 1: Instrukcje przedstawione uczestnikom. Wizualizacja instrukcji eksperymentalnych prezentowanych uczestnikom na początku każdego bloku. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Rysunek 2: Procedura eksperymentalna i znormalizowane mapy częstotliwości lądowania sakkad.(A) Czas i wyświetlanie bodźca. Uczestnicy przygotowali sakadę od celu fiksacji (FT) do jednego z dwóch potencjalnych celów sakkadowych (ST1 i ST2), prezentowanych jednocześnie przy dwóch losowo wybranych strumieniach bodźców o odległości kątowej między tarczami 90° (panele górne) lub 30° (panele dolne). Cele sakkad były pokazywane albo w sposób ciągły (cST1+2), albo przejściowo (tST1+2). Strumienie bodźców mogą być albo strumieniami dystraktorowymi (DS), składającymi się z naprzemiennie pionowych gaborów i masek (40 Hz), albo strumieniami docelowymi dyskryminacji (DTS), które obejmowały prezentację krótkiego celu dyskryminacji (DT, 25 ms), Gabora nachylonego zgodnie z ruchem wskazówek zegara lub przeciwnie do ruchu wskazówek zegara, pokazanego między 75 a 175 ms po rozpoczęciu celów sakkadowych. Uczestnicy sakkadowali w kierunku jednego z celów sakkad i musieli zgłosić orientację celu dyskryminacji, pojawiając się losowo w jednym z 24 miejsc strumienia bodźców. Zwróć uwagę, że bodźce są szkicowane w celu zwiększenia ich widoczności. Rzeczywiste bodźce są zgodne z tymi, które są pokazane w obrazie strumieni bodźców. (B) Znormalizowane mapy częstotliwości lądowania sakkad uśrednione dla uczestników (n = 10) dla warunków 90° (góra) i 30° (dół) (zapadnięte w poprzek przejściowej i ciągłej prezentacji ST). Ten rysunek został przedrukowany z Wollenberg et al. (2018)23. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Rysunek 3: Metryki sakkady.(A-B) Wykresy kołowe pokazują uśredniony rozkład częstotliwości kierunku lądowania sakkad podzielony na równomiernie rozmieszczone sektory kątowe 5°, w warunkach 90° (A) i 30° (B). Konfiguracja bodźca jest obracana tak, aby ustawić dwa cele sakkadowe symetrycznie wokół kąta geometrycznego zera (patrz wstawki środkowe). (C-D) Wykresy słupkowe ilustrują uśrednioną częstotliwość prób w funkcji kierunku lądowania sakkad podzielonego na 24 równomiernie rozmieszczone sektory kątowe pod kątem 15°. Dane są wyświetlane dla trzech interesujących pozycji (ST1, BTW i ST2) w warunkach 90° (C) i 30° (D). (E-H) Uśrednione opóźnienie sakkady (E, F) i amplituda (G, H) obserwowane dla tych samych trzech pozycji zainteresowania w warunkach 90° (E, G) i 30° (F, H). Wszystkie dane są wyświetlane niezależnie od czasu trwania (ciągłego lub przejściowego) celów sakkadowych. Jasnoszare obszary i paski błędów reprezentują SEM. Czarne linie wykresu biegunowego i odpowiadające im jasnoszare obszary pokazują interpolację liniową między punktami danych. Ten rysunek został przedrukowany z Wollenberg et al. (2018)23. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Rysunek 4: Wrażliwość wizualna. (A-B). Wykresy kołowe pokazują uśrednioną czułość wzrokową (d') w funkcji położenia DT w warunkach 90° (A) i 30° (B), niezależnie od czasu trwania tarcz sakkad i we wszystkich obserwowanych kierunkach sakadowania. Wykresy słupkowe ilustrują czułość wzrokową dla czterech interesujących pozycji (ST1, BTW, ST2, CTRL). (C-D) Czułość wzrokowa w funkcji położenia DT względem kierunku lądowania sakkady w warunkach 90° (C) i 30° (D), niezależnie od czasu trwania celów sakkadowych (niebieski: sakkada do ST1; zielony: sakkada do BTW; czerwony: sakkada do ST2). Dla każdego kierunku sakkady wzięliśmy średnią czułość dla każdej docelowej lokalizacji dyskryminacji. Na przykład niebieska linia przedstawia czułość wzrokową, gdy sakkady zostały wykonane w kierunku ST1, a cel dyskryminacji znajdował się albo na ST1 (+15° na wykresie biegunowym), BTW (15° przeciwnie do ruchu wskazówek zegara do ST1; 0° na wykresie biegunowym), albo ST2 (30° przeciwnie do ruchu wskazówek zegara do ST1; + 345° na wykresie biegunowym), i tak dalej. (E-F) Wykresy słupkowe ilustrują czułość obserwowaną dla DT pokazanej w pozycji sakkadowanej (fioletowej: np. DT w ST1 i sakkady w ST1) i niesakkadowanej (jasnofioletowej: np. DT w ST1 i sakkady w ST2 lub BTW) w warunkach 90° (E) i 30° (F). Konwencje są takie jak w Rysunek 3. Ten rysunek został przedrukowany z Wollenberg et al. (2018)23. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Rysunek 5: Sakkady korekcyjne. (A) Wykres kołowy przedstawia uśredniony rozkład częstotliwości korekcyjnego kierunku lądowania sakad po uśredniającej sakkadzie. (B) Wykres słupkowy ilustruje uśrednioną częstotliwość prób w funkcji korekcyjnego kierunku lądowania sakad następujących po uśrednieniu sakad dla trzech interesujących pozycji (ST1, BTW i ST2). oraz Wykres słupkowy ilustruje czułość wzrokową w funkcji kierunku pierwszej sakkady korekcyjnej dla wszystkich prób, w których wykonano sakadę uśredniającą. Fioletowe paski pokazują czułość wzrokową dla prób, w których sakkada korekcyjna była skierowana w stronę, w której pojawił się DT (np. DT w ST1 i sakkada korekcyjna w kierunku ST1). Jasnofioletowe paski pokazują wrażliwość wzrokową dla prób, w których sakkada korekcyjna była skierowana w inne miejsce niż miejsce, w którym pojawiła się DT (np. DT w ST1 i sakkada korekcyjna w kierunku ST2 lub BTW). Konwencje są takie jak w Rysunek 3-4. Ten rysunek został przedrukowany z Wollenberg et al. (2018)23. Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tego rysunku.