Badanie rozmieszczenia uwagi wzrokowej przed dokładnymi i uśredniającymi sakkadami poprzez śledzenie ruchu gałek ocznych i ocenę wrażliwości wzrokowej

Protokół ten ma na celu badanie przestrzennego rozmieszczenia uwagi wzrokowej podczas programowania sakkad i pozwala ocenić, co ludzie próbują, zanim gdzieś spojrzą. Główną zaletą protokołu jest to, że można analizować uwagę wzrokową przed wykonaniem tzw. sakkad uśredniających, które lądują w miejscu pośrednim między dwoma celami sakkadowymi. Nina Hanning, doktorantka z naszego laboratorium, zademonstruje procedurę w roli uczestnika.

Rozpocznij ustawianie materiałów eksperymentalnych w słabo oświetlonym pomieszczeniu składającym się z komputera, kineskopu lub monitora CRT, standardowej klawiatury, dwóch głośników i urządzenia do śledzenia ruchu gałek ocznych. Następnie otwórz oprogramowanie do śledzenia ruchu gałek ocznych i załaduj wstępnie napisany skrypt, który zawiera wszystkie parametry prezentacji bodźców i przechwytywania danych behawioralnych i wzrokowych. Wyświetlaj wszystkie bodźce wizualne na ekranie CRT z minimalną częstotliwością odświeżania w pionie wynoszącą 120 Hz.

Użyj strzałek w lewo i w prawo na klawiaturze, aby ocenić ocenę uczestnika dotyczącą orientacji celu dyskryminacji w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara lub zgodnie z ruchem wskazówek zegara. Upewnij się, że wizualne gabory są prawidłowo wyświetlane na ekranie. Na koniec ustaw głośniki, aby zapewnić dźwiękową informację zwrotną w przypadku nieprawidłowych odpowiedzi ręcznych.

Zacznij od poproszenia uczestnika, aby usiadł na krześle przed eyetrackerem. Połóż podbródek na podbródku i oprzyj czoło o drążek, aby powstrzymać ruchy głowy. Następnie uruchom procedurę kalibracji, prosząc uczestnika o podążanie za kropką poruszającą się w różnych miejscach na ekranie, aby zagwarantować, że wzrok uczestnika może być dokładnie śledzony w promieniu jednego stopnia.

Podczas eksperymentu monitoruj prawidłowe fiksowanie w centrum ekranu na początku każdej próby. Następnie poinstruuj uczestnika, aby skupił się na środku ekranu na początku każdej próby. Następnie poinformuj uczestnika, że na ekranie pojawią się 24 migoczące strumienie dystraktora i że dwa z nich zostaną oznaczone białymi ramkami, które albo zostaną na chwilę mignięte, albo pozostaną na ekranie do końca próby.

Poproś uczestnika, aby jak najszybciej spojrzał w kierunku środka jednej z dwóch wskazówek. Na koniec poproś uczestnika, aby ręcznie zgłosił, czy przechylony Gabor został obrócony zgodnie z ruchem wskazówek zegara, czy przeciwnie do ruchu wskazówek zegara względem pionu, naciskając odpowiednio strzałkę w prawo lub w lewo na klawiaturze. Wyjaśnij, że dźwięk zostanie odtworzony, jeśli orientacja przechylonego Gabora jest zgłaszana nieprawidłowo.

Rozpocznij zadania od celu fiksacji w postaci czarno-białego tarczy na środku ekranu. Usuń cel fiksacji z ekranu wraz z początkiem tarcz sakkadowych. Wyświetlić 24 równomiernie rozmieszczone strumienie dystraktora w promieniu 10 stopni od celu fiksacji na początku próby.

Używaj dynamicznych bodźców naprzemiennie co 25 milisekund między pionową łatką Gabora a gaussowską maską szumu pikseli. Między 300 a 600 milisekundami po rozpoczęciu fiksacji cel przedstawia dwa cele sakkadowe w postaci szarych okręgów otaczających dwa losowo wybrane strumienie dystraktorów w odległości kątowej 30 stopni lub 90 stopni w poprzek prób. Upewnij się, że czas rozpoczęcia docelowej sakady jest zróżnicowany z próby na próbę, aby uniknąć przyjęcia przez uczestników przewidywalnego wzorca wykonywania sakad.

Następnie losowo przedstaw cel dyskryminacji, nachyloną łatkę Gabora obróconą zgodnie z ruchem wskazówek zegara lub przeciwnie do ruchu wskazówek zegara o 12 stopni względem pionu przez 25 milisekund, aby zastąpić pionową łatkę Gabora w losowo wybranym strumieniu dystraktora. Następnie wybierz przedział czasowy prezentacji celu dyskryminacji, aby zmaksymalizować liczbę prób, w których przesunięcie docelowej dyskryminacji wystąpiło przed wystąpieniem sakkady. Usuń wszystkie bodźce z ekranu 500 milisekund po rozpoczęciu sakkad celów, tak aby pozostało tylko szare tło.

Na koniec poczekaj, aż uczestnik wskaże orientację celu dyskryminacji za pomocą klawiatury, naciskając strzałkę w lewo w przypadku orientacji przeciwnej do ruchu wskazówek zegara i strzałkę w prawo w przypadku orientacji zgodnej z ruchem wskazówek zegara i odtwórz dźwięk sprzężenia zwrotnego za każdym razem, gdy uczestnicy zgłoszą nieprawidłową orientację celu dyskryminacji. Automatyczne uruchamianie następnej wersji próbnej po udzieleniu ręcznej odpowiedzi. Wyniki wskazują, że rozkłady punktów końcowych sakkad związane z warunkami 90 stopni i 30 stopni różniły się znacząco.

Ponadto, biorąc pod uwagę sakkady we wszystkich kierunkach, dane wykazały selektywne ułatwienie wrażliwości wzrokowej na dwóch celach sakkadowych w stosunku do lokalizacji kontrolnych zarówno w warunkach 90 stopni, jak i 30 stopni. Czułość wzrokowa uległa znacznej poprawie w punkcie końcowym dokładnych sakkad zarówno w warunkach 90 stopni, jak i 30 stopni. W przeciwieństwie do tego, przed uśrednieniem sakkad, wrażliwość wzrokowa nie była zwiększona w punkcie końcowym sakady, ale nieznacznie zmniejszona.

Wreszcie, nie zaobserwowano znaczącej korzyści w punkcie końcowym sakkad korekcyjnych po sakadzie uśredniającej, co potwierdza interpretację, że selekcja uwagi nie została rozwiązana przed uśrednieniem sakad. Upewnij się, że mierzysz uwagę wzrokową podczas przygotowywania sakkad. W tym celu należy uwzględnić w analizie tylko te badania, w których cel dyskryminacji rzeczywiście pojawił się przed wystąpieniem sakady.

Zastosowanie równoczesnych zapisów neurofizjologicznych z obszarów takich jak przednie pola gałki ocznej lub górne kości kalikulowe może poszerzyć wiedzę na temat sprzężenia między uwagą a sakkadowymi ruchami gałek ocznych na poziomie neuronalnym.