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Résumé: Lorsque nous atteignons un objet cible, nous ancrons notre regard sur la cible du moment d’atteinte, regardant ainsi la cible pendant de plus longues périodes. Cela aide à rendre notre portée plus précise.

La source: NYU

Garder nos yeux concentrés sur ce que nous recherchons, qu’il s’agisse d’un article à l’épicerie ou d’un ballon au sol sur le terrain de baseball, peut sembler transparent, mais, en fait, cela est dû à un processus neurologique complexe impliquant un timing et une coordination complexes.

Dans une étude récemment publiée dans la revue Natureune équipe de chercheurs apporte un éclairage supplémentaire sur les machinations qui garantissent que nous ne détournons pas les yeux de là où nous arrivons.

Le travail est centré sur une forme de regard et d’atteinte coordonnée appelée « ancrage du regard » – l’arrêt temporaire des mouvements oculaires afin de coordonner les portées.

“Nos résultats montrent que nous ancrons notre regard sur la cible du mouvement de portée, regardant ainsi cette cible pendant de plus longues périodes”, explique Bijan Pesaran, professeur au Center for Neural Science de NYU et l’un des auteurs de l’article.

“C’est ce qui rend nos portées beaucoup plus précises. La grande question a été : comment le cerveau orchestre-t-il ce genre de comportement naturel ?

L’étude, menée avec Maureen Hagan, neuroscientifique à l’Université australienne Monash, explore le processus fréquemment étudié mais mal compris de l’ancrage du regard, en particulier la façon dont différentes régions du cerveau communiquent entre elles.

Pour examiner ce phénomène, les scientifiques ont étudié l’activité cérébrale dans les régions de mouvement des bras et des yeux du cerveau en même temps que les primates non humains exécutaient une séquence de mouvements des yeux et des bras.

Le premier mouvement était un regard et une portée coordonnés vers une cible. Puis, aussi peu que 10 millisecondes plus tard, une deuxième cible a été présentée que les sujets devaient regarder le plus rapidement possible.

Ce deuxième mouvement oculaire a révélé l’effet d’ancrage du regard.

Ces mouvements sont similaires à ceux effectués lors du changement de radio en conduisant et en s’occupant d’un feu de circulation – si vous détournez rapidement le regard de la radio vers le feu de circulation, vous ne sélectionnerez peut-être pas le bon canal.

Leurs résultats ont montré que, lors de l’ancrage du regard, les neurones de la partie du cerveau – la région d’atteinte pariétale – sont utilisés pour atteindre le travail pour inhiber l’activité des neurones dans la partie du cerveau – la région de la saccade pariétale – utilisée pour les mouvements oculaires.

Garder nos yeux concentrés sur ce que nous recherchons, comme aligner un ballon au sol sur le terrain de baseball, peut sembler transparent. Mais, en fait, cela est dû à un processus neurologique complexe impliquant un timing et une coordination complexes. Dans une étude récemment publiée, une équipe de chercheurs jette un éclairage supplémentaire sur les machinations qui garantissent que nous ne détournons pas les yeux de là où nous arrivons. Sur la photo, l’arrêt-court de la NYU Zane Baker (’22). Crédit : NYU

Cette suppression du déclenchement des neurones sert à inhiber le mouvement des yeux, en gardant nos yeux centrés sur la cible de notre portée, ce qui améliore ensuite la précision de ce que nous saisissons. Surtout, notent les scientifiques, les effets étaient liés à des modèles d’ondes cérébrales à 15-25 Hz, appelées ondes bêta, qui organisent le déclenchement neuronal dans les différentes régions du cerveau.

“Les ondes bêta ont déjà été liées à l’attention et à la cognition, et cette étude révèle comment l’activité bêta peut contrôler les mécanismes cérébraux inhibiteurs pour coordonner notre comportement naturel”, explique Pesaran.

En éclairant davantage les processus neurologiques de la recherche et de l’atteinte coordonnées, en les liant aux ondes bêta inhibitrices, cette étude offre le potentiel de mieux comprendre les troubles de l’attention et du contrôle exécutif qui orchestrent des comportements naturels tels que la recherche et l’atteinte coordonnées.

Le financement: La recherche a été soutenue par les National Institutes of Health (T32 EY007136), l’Australian Research Council (DE180100344), la National Science Foundation (BCS-0955701), le National Eye Institute (R01-EY024067), l’Army Research Office, la Simons Foundation , un McKnight Scholar Award et une bourse de recherche Sloan.

À propos de cette actualité de la recherche en neurosciences visuelles

Auteur: James Devit
La source: NYU
Contacter: James Devitt – Université de New York
Image: L’image est créditée à NYU

Recherche originale : Accès fermé.
“Modulation de la communication inhibitrice coordonne regarder et atteindre” par Maureen Hagan et al. Nature


Abstrait

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Cela montre le contour d'une tête

Modulation des coordonnées de communication inhibitrices regarder et atteindre

Regarder et atteindre sont contrôlés par différentes régions du cerveau et sont coordonnés au cours du comportement naturel.

Comprendre comment les comportements flexibles et naturels tels que le regard et l’atteinte coordonnés sont contrôlés dépend de la compréhension de la façon dont les neurones dans différentes régions du cerveau communiquent. La cohérence neuronale dans une bande de fréquence gamma (40–90 Hz) a été impliquée dans la communication multirégionale excitatrice.

Des mécanismes de contrôle inhibiteurs sont également nécessaires pour contrôler de manière flexible le comportement, mais on sait peu de choses sur la façon dont les neurones d’une région suppriment de manière transitoire les neurones individuels d’une autre pour soutenir le comportement. Comment le déclenchement neuronal dans une région émettrice supprime de manière transitoire le déclenchement dans une région réceptrice reste mal compris.

Ici, nous étudions la communication inhibitrice au cours d’un comportement flexible et naturel, appelé ancrage du regard, dans lequel les saccades sont transitoirement inhibées par des portées coordonnées. Pendant l’ancrage du regard, nous avons constaté que les neurones de la région d’atteinte du cortex pariétal postérieur peuvent inhiber le déclenchement neuronal dans la région de la saccade pariétale pour supprimer les mouvements oculaires et améliorer la précision de l’atteinte.

La suppression est transitoire, présente uniquement autour de la portée coordonnée et maximale lorsque les neurones atteignent des pointes de déclenchement par rapport à l’activité de fréquence bêta (15–25 Hz), et non à l’activité de fréquence gamma.

Notre travail fournit des preuves de l’activité de neurones uniques pour un nouveau mécanisme de communication inhibitrice dans lequel la cohérence neuronale à fréquence bêta inhibe de manière transitoire la communication multirégionale pour coordonner de manière flexible le comportement naturel.