16 Nisan 2014
Bu ventral görsel akışından yukarıdan aşağıya sinyaller hareketini nasıl etkilediğini belirsizdir. Biz 3D derinlik inversiyon illüzyonun bir hedefe doğru motor davranışlarını test etmek için bir paradigma geliştirdi. Önemli farklılıklar hayali ve veridical izleme koşullarında kasıtlı, amaca yönelik hareketler ve otomatik eylemler hem de bildirilmiştir.
Bu prosedürün genel amacı, motor hareket üzerindeki yukarıdan aşağıya görsel süreçlerin rolünü açıklığa kavuşturmak için 3D derinlik tersine çevirme illüzyonunu kullanan bir metodoloji geliştirmektir. Bu, öncelikle farklı algısal durumlar altında erişme hareketleri gerçekleştirmek için güçlü bir 3D ters perspektif stimülüsü sunan bir düzenek kurularak gerçekleştirilir. Prosedürün ikinci adımı, katılımcının bu stimülüsle olan etkileşimini kaydetmek için bir hareket yakalama sistemi kurmaktır.
Üçüncü adım, katılımcıların herhangi bir çevrimiçi görsel düzeltme veya haptik geri bildirim olmaksızın, hedefi uyaran üzerinde en son nerede algıladıkları noktaya uzanmalarına olanak tanıyan bir platform oluşturmaktır. Son adım, bu bağlamda görsel motor davranışın kapsamlı bir modelini oluşturmak için hem ileriye doğru uzanma verilerini hem de kolun talimat dışı geri çekilmesini analiz etmektir. Nihayetinde sonuçlar, bu paradigma tarafından sağlanan kinematik değerlendirme aracılığıyla, farklı algısal durumlar altında uzanma dinamiklerindeki değişiklikleri gösterebilir.
Bu tekniğin, içi boş yüz illüzyonu gibi mevcut yöntemlere göre temel avantajı, ilgili stimülüsün dikey ve illüzyonel algısal durumlar altında yüzey yöneliminde yaklaşık 90 derecelik maksimal farklara izin vermesidir. Bu yeni yöntem, algısal bilim alanındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir ve insan sözel öz raporlarının veya tuş basımlarının ötesine geçen yeni tekniklerle, daha objektif bir psikolojik bilim inşa etmeye yönelik adımlar atabilir; iki hipotezin oldukça farklı öngörüleri bulunmaktadır. Diğer bir ifadeyle, motor kontrol sisteminin illüzyondan etkilenip etkilenmediği, bu hipotezi test etmemize olanak sağlar.
Bugünkü prosedürü, laboratuvarlarımızda araştırma görevlisi olan Jay Val, CD pathak ve R Sadik gerçekleştirecektir. İlk olarak, 65 x 55 santimetre boyutlarında olan ve 55 santimetre uzunluğundaki bir kayar ray üzerinde hareket eden hareketli bir platform oluşturun. Çeşitli uyaranlar bu platformun üzerine yerleştirilecektir.
Uyaranlar, oturan bir katılımcıya göz hizasında sunulmalıdır, bu nedenle pist uygun yüksekliğe sabitlenmelidir. Platform, geri çekilebilir bir yay mekanizmasına sahip olmalıdır. Bu mekanizmayı, katılımcının koltuğunun arkasındaki çeşitli olayları senkronize eden bir devre kartına bağlayın.
Platformu eşit şekilde aydınlatacak şekilde lambaları kurun. Lambaları, katılımcı koltuğunun kol dayamalarının altındaki aynı devre kartına bağlayın. Katılımcının elini kaldırarak kolayca basabileceği bir anahtar kutusu sabitleyin.
Anahtarı devre kartı üzerindeki devre kartına bağlayın. Çıkış pinlerini, stimülasyon aktivasyonu için mikrodenetleyicinin pinlerine bağlayın. Katılımcı kolunu dışarı doğru uzatıp tetikleme kutusuna bastırdığında, platform geri çekilmeli ve ışık sönmelidir.
Deneme dizisini kaydetmek ve deneyciye her deneme için hangi izleme koşullarının gerektiğini bildirmek amacıyla mikrodenetleyiciyi kontrol etmek için MATLAB kullanın. Şimdi uygun perspektif uyaranını ve ters perspektif uyaranını oluşturun. Orta bina dışbükey görünse de, her iki uyaranda da orta hattın sağ tarafında fiziksel olarak içbükeydir.
Kırmızı düzlemsel bir disk takın. Her paneldeki dikdörtgen panellerden iki eğitim uyarıcısı oluşturun. Orta binanın izole edilmiş sağ yüzeylerinden birini kırmızı diskle temsil edin.
Panellerden biri ters perspektif stimulusu, diğeri ise doğru perspektif stimulusu içindir. Öncelikle, katılımcıların stereopsisini bir Rand nokta stereo testi kullanarak test edin. Ayrıca göz baskınlıklarını belirleyin.
Ardından, 240 hertz hızında çalışan 14 elektromanyetik sensör ve hareket takip yazılımından oluşan hareket yakalama sistemini kurun. 14 sensörün 12 tanesini spor bantları kullanarak katılımcının üzerine yerleştirin. Bunları başa, gövdeye, her iki omuza, üst kollara, ön kollara ve anahtarı çalıştıran elin işaret parmağı ile başparmağına takın.
Diğer iki sensörü, kırmızı disklerin arkasındaki iki uyaranın arka kısmına yerleştirin. Katılımcı, testten önce uyaranları görmemelidir. Uyaran platformunu aydınlatmak için kullanılan lambalar dışındaki tüm ışıkları kapatın.
Bilgisayar ekranlarını karartın ve deney düzeneğinden uzağa çevirin. Katılımcıya deney akışı ve anahtar kutusunu nasıl tetikleyeceği hakkında bilgi verin. Katılımcıya, platformu yalnızca görünür olduğu yerlerden kavraması gerektiğini gösterin.
Şimdi, bir uyaran için alıştırma denemesi gerçekleştirin. Nesnelerin asılması için üzerinde bir direk bulunan bir yazı tahtası gönderin. Katılımcıdan direğe uzanmasını ve ardından elini tekrar dinlenme konumuna getirmesini isteyin.
Bunu, katılımcının rahat hissettiği bir tempoda üç kez tekrarlayın. Başlatma denemelerine iki eğitim stimülüsünü kullanarak başlayın. Stimülüslerin yer değiştirdiğini görmemeleri için katılımcının her denemeden sonra gözlerini kapatmasını sağlayın.
Yazılım, iki uyaranın gösterim sırasını rastgele olarak her birini dört kez gösterecek şekilde belirler. Şimdi deneysel denemelere başlayın. Bu denemeler üç koşuldan oluşmaktadır.
Birincisi, yanılsamalı algı altında ters perspektifi görüntülemektir. Bir sonraki durum, dikey algı altında ters perspektifi görüntülemektir. Üçüncüsü ise elbette, doğru perspektiftir.
Önce ters perspektif uyaranını sunun ve katılımcıya orta binanın öne çıktığı yanılsamalı algıyı stabilize edip edemediğini sorun. Eğer katılımcı yanılsamayı stabilize edemiyorsa, baskın olmayan göze defokus lensi yerleştirin; lens gerekliyse, bunu her retrospektif yanılsama denemesinde uygulayın. Geriye kalan denemelerin sırası randomize edilmelidir.
Her bir koşul için toplam 12 deneme sunulmuştur, bu da 36 deneysel deneme ile sonuçlanmaktadır. Toplam deneme sayısı 47'dir. Buna alıştırma eğitimleri ve deneysel denemeler dahildir.
Retrospektif illüzyon denemesi ve uygun perspektif denemesi için her denemede sözlü talimatlar verin; uygun perspektif denemesinde katılımcıya orta binanın dışarı doğru çıktığını görmesi söylenir. Dikey denemelerde ise katılımcıya orta binanın içeriye doğru çöktüğünü görmesi söylenir. Katılımcıdan, algı stabilize olana kadar bekleyip ardından yalnızca bir kez uzanması istensin.
Protokolün en kritik kısmı, katılımcının deneme boyunca illüzyonel veya dikey algısını korumasını sağlamaktır. Katılımcının bunu başarması için yeterli süre tanıstır ve şüphe oluşması durumunda deneme tekrarlanır. Analiz için kullanılan ölçütlerden biri Wilkes Lambda test istatistiğidir.
Temsili bir kişiye ait el yolu verileri. Denek, ilgili stimulusun dikey algısı altında (yeşil) ve illüzyonel algısı altında (mavi) gerçekleştirilen uzanmalarda el yolu yörünge profillerinde anlamlı farklılıklar göstermiştir. Dikey ve illüzyonel algı altındaki el yolu eğriliğindeki bu fark, kolun talimat verilmeyen geri çekilmesinde de görülmektedir.
Dikey perspektifin karşılaştırılması sonucunda elde edilen veriler, beklendiği üzere hem ileri uzanma hem de el geri çekilme hareketleri için anlamlı farklılıklar ortaya koymuştur; istatistiklere ilişkin tartışmalar metin protokolünde detaylandırılmıştır. Uyaranlara yaklaşım sırasında elin yönelimi incelendiğinde, yeşil ile belirtilen ters dikey uyaran altındaki el yaklaşım vektörlerinin diğer iki uyaran koşulundan farklı olduğu görülmüştür. Eldeki el yaklaşım vektörleri.
Yönelimler belirgin şekilde benzerdi. Uzmanlaşıldığında, bu teknik doğru şekilde uygulandığında yaklaşık bir saatte tamamlanabilir. Bu prosedür uygulanırken, hedefe doğru olan ileri el uzanma hareketi ve kendiliğinden oluşan el geri çekilmesini de kapsayacak şekilde, kolun sürekli ve tam hareketinin kaydedilmesinin çok önemli olduğunu hatırlamak gerekir.
Merdiven, geliştirilmesinin ardından herhangi bir talimat gerekmeden otomatik olarak çalışmıştır. Bu teknik, nörobilim alanındaki araştırmacıların, hem tipik gelişim gösteren hem de patolojik popülasyonlarda, yukarıdan aşağıya kontrol ile duyusal motor işlemleme arasındaki ilişkiyi keşfetmelerine yol açabilir.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu çalışma, ventral görsel akımdan gelen yukarıdan aşağıya görsel süreçlerin motor eylemleri nasıl etkilediğini araştırmaktadır. Çalışma, 3 boyutlu derinlik evirme illüzyonu kullanarak, farklı algısal koşullar altında hem bilinçli hem de otomatik hareketleri incelemektedir.
Bu metodoloji, motor davranış üzerindeki yukarıdan aşağıya görsel etkileri izole ederek hedef doğrulamanın mekanistik olarak riskten arındırılmasını sağlar ve algısal-motor entegrasyon için kantitatif okumalar sunar. Algısal durumların spontane ve bilinçli eylemleri nasıl değiştirdiğini modelleyerek erken keşif aşamasındaki öngörülebilir güveni destekler ve nörobilim hedef etkileşimi için analiz tasarımına bilgi sağlar. Bu yaklaşım, objektif kinematik değerlendirme yoluyla translasyonel biyobelirteç hizalamasını artırarak preklinik doğrulamada subjektif raporlara olan bağımlılığı azaltır.
Motor analizlerdeki algısal karışıklıkların, bileşik taraması öncesinde riskten arındırılması gereken erken keşiften öncü bileşik belirleme aşamasına kadar olan süreçte yöntemin konumunu belirler.