Erè nan memwa k ap travay vizyèl nan espas ak tan

Kontakte: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Imèl:audrey.hu@wecistanche.com

Vizuospasyalmemwa k ap travay(VSWM) enplike rejyon kortikal sou chemen vizyèl dorsal la, ki òganize topografikman an parapò ak espas vizyèl la. Sepandan, li rete klè ki jan òganizasyon fonksyonèl sa yo ka limite konpòtman VSWM atravè espas ak tan. Isit la, nou te trase sistematikman pèfòmans VSWM atravè espas {{{0}}dimansyon (2D) nan divès entèval retansyon nan sijè imen lè l sèvi avèk travay sakad ki gide memwa ak gide vizyèlman nan de eksperyans. Parapò ak sakad gide vizyèlman, sak gide memwa te montre yon ogmantasyon enpòtan nan erè san sistematik, oswa varyab repons, ak ogmante eksantrisite sib (3 degre -13 degre ang vizyèl). Erè san sistematik ogmante tou ak ogmantasyon reta (1.5-3 s, Eksperyans 1; 0.5-5 s, Eksperyans 2), pandan ke te gen ti oswa pa gen okenn entèraksyon ant reta ak eksantrisite. Modèl kontinyèl atraktè boul sijere faktè nerofizyolojik ak òganizasyon fonksyonèl nan ogmante erè san sistematik nan VSWM atravè espas ak tan. Konklizyon sa yo endike ke: (1) reprezantasyon VSWM ka limite pa topoloji fonksyonèl chemen vizyèl la pou espas 2D la; (2) Erè ki pa sistematik yo ka refè akimile bri ki soti nanantretyen memwapandan y ap erè sistematik yo ka soti nan pwosesis ki pa mnemonik tankou transfòmasyon sansomotè fè bwi; (3) Ka gen mekanis endepandan ki sipòte pwosesis espasyal ak tanporèl VSWM.

EFÈ CISTANCHE SUPPLEMENT: Amelyore memwaY

Vizuospasyal memwa k ap travay(VSWM) refere a antretyen tanporè ak manipilasyon enfòmasyon vizyèl pou planifye ak gide konpòtman yo. Malgre wòl santral li nan koyisyon pi wo lòd1, VSWM montre diferan degre presizyon. Etid ki pi resan yo te mete aksan sou ogmantasyon erè rapèl nan VSWM ak gwosè mete 2-4, pandan y ap efè espas ak tan sou fidelite VSWM ak mekanis neral kache yo rete klè. Etid sa a te vize egzamine varyasyon nan pèfòmans VSWM atravè espas ak tan ki genyen de dimansyon (2D), lè l sèvi avèk tou de eksperyans konpòtman ak modèl enfòmatik ki baze sou nerofizyoloji.

Etid konpòtman anvan yo sou moun ak makak yo te jwenn ke pèfòmans VSWM pandan yon travay repons reta varye atravè kote espasyal. Yo te obsève tou de erè sistematik, chanjman nan kote repons mwayèn yo, ak erè unsystematic, fluctuation nan repons alantou kote an mwayèn, yo te obsève. Sepandan, modèl konpòtman erè sa yo enkonsistan atravè etid yo, epi sous neral erè sa yo pa konnen. Etid ki te itilize yon paradigm nan repons reta oculomotor5 nan makak yo te montre ke sakad nan kote yo sonje montre yon patipri sistematik anwo, ak pwen final sakad yo sistematikman deplase pi wo a sib la 6–8. Etid sa yo rapòte tou ke erè sistematik ak erè sistematik varye atravè espas e ke erè sa yo sanble ogmante ak ogmante eksantrisite6-8. Kontrèman, kèk etid9 te montre yon patipri foveal ki ogmante ak eksantrisite nan sijè imen, lè l sèvi avèk yon travay ki mande sonje yon pozisyon sèl pwen sonje atravè klike sou sourit. Gen lòt ki te jwenn yon patipri kadran nan espasyalmemwasonje ke atire nan direksyon sant kadran an nan primat ki pa imen10 ak moun11,12. Kidonk, modèl egzak erè VSWM atravè espas 2D rete klè.

Youn nan sous prensipal varyasyon VSWM atravè espas gen anpil chans kontrent fonksyonèl topografik substrats neral ki kache yo. Yon rezo distribiye rejyon cortical dorsal sipòte pwosesis VSWM13–18, pifò ladan yo montre kèk fòm kat topografik espas vizyèl la. Kat retinotopik yo ikonik nan korèks vizyèl byen bonè, kote newòn ki tou pre yo gen jaden reseptif nan kote espasyal adjasan nan feld19-22 vizyèl la. Enplikasyon menm jan an te fè pou rejyon paryetal dèyè moun, ki gen ladan sulcus intraparietal la oswa zòn intraparietal lateral 23-26, ak rejyon prefrontal, ki gen ladan sulcus precentral oswa felds je frontal 27-31. Depi òganizasyon retinotopik sistèm vizyèl la soti nan retin a nan zòn ekstrastri yo pa inifòm nan espas, li ka potansyèlman limite reprezantasyon VSWM atravè jaden vizyèl yo ak reprezantasyon nan zòn en yo.

Pwogram newosyans entegre, Depatman Sikoloji, Stony Brook University, Stony Brook, NY 11794, USA.

Gen omwen de pwopriyete òganizasyon retinotopik ki ka limite pwosesis ak reprezantasyon enfòmasyon vizyo-espasyal atravè espas, tankou varyasyon fotoreseptè ak dansite selil ganglion retin atravè retin32,33 ak agrandisman kortik vizyon santral la34–41. Pèfòmans VSWM, ki reflete pa tou de vle di ak varyasyon nan repons yo, petèt mwens egzat pou sib periferik, kòm faktè a agrandisman kortikal diminye ak gwosè a jaden reseptif ogmante ak ogmante eksantrisite sib nan cortical vizyèl prensipal la 38-41. Li pa sèten tou nan ki pwen achitekti fonksyonèl nan zòn en ka plis defòme reprezantasyon VSWM atravè jaden vizyèl yo. Newòn nan rejyon paryetal ak espesyalman devan yo gen gwo gwosè jaden reseptif (jiska 30 degre dyamèt), ak rejyon pi wo lòd sa yo gen òganizasyon fonksyonèl ki pi koryas konpare ak zòn vizyèl yo42–46. Li rete enkoni si wi ou non rejyon parietal ak frontal montre yon topografi espasyal reyèl ki pa yon reprezantasyon emisferik apeprè kontralateral. Pou egzanp, yon etid resan sou primat ki pa imen te sijere yon òganizasyon ki pa retinotopik nan cortical prefrontal dorsolateral la ki apeprè divize espas vizyèl-mnemonik la an kadran10.

Figi 1. Konsepsyon travay eksperimantal ak stimuli. Distribisyon stimuli vizyèl atravè espas nan Eksperyans 1 (a) ak Eksperyans 2 (b). Kote ankourajman atravè esè yo yon ti kras frize alantou sib yo. Travay sakad gide memwa (c) ak travay sakad gide vizyèlman (d). Flèch yo nan (c) ak (d) yo montre pou ilistre sakad la memwa-gide oswa vizyèlman gide, ki pa montre pandan eksperyans aktyèl yo.

VSWM presizyon pa sèlman varye atravè espas, men tou chanje sou tan. Kou a tan nan erè sistematik ak unsystematic nan reprezantasyon VSWM pa byen karakterize. Gen kèk etid sou primat ki pa imen yo te jwenn ogmantasyon nan erè san sistematik ak ogmante dire reta pou jiska 20 s8,47. Kontrèman, lòt moun te montre ke erè san sistematik akimile nan premye 800 ms nan reta a epi yo te rete estab6. Menm jan an tou, gen kèk sijere ke pifò erè sistematik akimile nan premye dezyèm nan reta a 6,8, tandiske lòt moun te montre yon ogmantasyon nan patipri sistematik la ak reta jiska 3 s9,48-50. Youn nan sous prensipal erè VSWM atravè tan yo ka akimilasyon brimemwaantretyen. Dorsolateral prefrontal frekan microcircuitry jenere aktivite neral pwòp tèt ou soutni sou travaymemwareta, potansyèlman kenbe kontni mnemonik sou tan15. Aktivite pèsistan sa a karakterize pa modèl rezo atraktè ak eksitasyon lokal renouvlab ak anpèchman laj nan yon sikwi òganize topografik51-53, ki demontre kondui stochastic sou reta nan absans la nan entrain ekstèn. Kondwi nan aktivite boul yo asosye ak varyasyon nan erè konpòtman soti nan jijman nan jijman sou yon reta52.

Isit la, nou te envestige reprezantasyon VSWM atravè espas ak tan nan de eksperyans pa sistematik kat erè pèfòmans konpòtman atravè espas 2D ak tan nan sijè imen (Fig. 1). Nan tou de eksperyans, nou anrejistre pozisyon je yo pandan yon sakkad memwa gide (MGS) ak yon travay sakad gide vizyèlman (VGS). Nou konpare erè sistematik ak erè sistematik nan pwen final sakad prensipal ak segondè atravè diferan eksantrisite ak longè divès kalite.memwareta ak eksplore entèraksyon potansyèl ant de paramèt sa yo. Nou te espere ke tou de erè sistematik ak sistematik ta ogmante ak ogmante eksantrisite vizyèl, men se sèlman erè unsystematic ta ogmante ak entèval reta pi long. Anplis de sa, nou te aplike yon modèl ki genyen yon dimansyon (1D) ki souvan itilize nan yon sèl dimansyon, pou simulation nan ki pwen bri ki te akimile sou yon reta nan mikrosikitè a frekan ka kontribye nan modèl erè konpòtman yo obsève. Dinamik newòn nan divès kalite eksantrisite yo te modle pa diferan kantite newòn nan modèl la, ak plis newòn endèks agrandisman kortik nan yon eksantrisite ki pi piti.

Figi 2. Gwoup mwayèn erè sistematik ak erè sistematik atravè espas. Ti sèk ble (MGS) ak wouj (VGS) montre kote an mwayèn ak varyasyon nan pwen final sakad prensipal yo (a) ak pwen final sakad segondè yo (b). Kote sib yo parèt kòm entèseksyon liy gri solid yo. Sant chak sèk ble/wouj reprezante pwen final sakad an mwayèn (erè sistematik) alòske reyon an reprezante varyasyon pwen final sakkad (erè san sistematik) mwayèn atravè matyè yo nan chak kote sib Eksperyans 1. Tout figi done ki nan maniskri a te pwodwi nan MATLAB54. .

Rezilta yo

Eksperyans 1.

Saccade patipri pwen final ak varyasyon. Travay eksperimantal ak stimuli vizyèl yo montre nan Fig. 1. Pou visualized modèl yo an jeneral nan erè sistematik ak unsystematic nan MGS la relatif nan VGS la, nou parèt mwayèn varyab la ak pwen final vle di nan prensipal la (Fig. 2a) ak segondè (Fig. 2b) sakad pou chak kote sib. Yon patipri sistematik anndan / foveal ak angilè atravè espas te evidan nan MGS la (figi 2; Fig siplemantè S1-S2). Konpare ak repons vizyèlman gide,memwa-sakad gide yo te mwens egzat (t(9)=4.30, p=.002) epi yo te parèt pi laj varyasyon (t(9)=7.95, p<.001) in="" endpoint="" positions.="" as="" expected,="" the="" secondary="" saccades="" were="" more="" accurate="" (t(9)="3.47," p=".007)" and="" less="" variable="" (t(9)="13.50,"><.001) relative="" to="" the="" primary="" saccades,="" refecting="" response="" correction.="" figure="" 3="" shows="" the="" saccade="" endpoint="" distribution="" across="" eccentricities="" and="" delays="" of="" one="" typical="">

Efè eksantrisite sib sou erè VSWM. Repete-mezi ANOVA egzamine efè yo nan-sijè nan eksantrisite (3, 8, vs 13 degre nan ang vizyèl) ak travay (MGS vs VGS) (Tablo 1A; Fig. 4, ranje tèt). Nou te obsève efè prensipal eksantrisite ak kalite travay pou erè sistematik ak unsystematic nan pwen final sakad prensipal ak segondè. Sepandan, entèraksyon ki genyen ant travay ak eksantrisite te sèlman estatistik enpòtan pou erè yo unsystematic (figi 4c, d). Lòt analiz te revele ke erè ki pa sistematik yo te ogmante siyifikativman ak ogmante eksantrisite lineyè (sakad prensipal yo, t=6.56, p<.001; secondary="" saccades,="" t="10.22,"><.001) and="" quadratically="" (primary="" saccades,="" t="−" 4.41,="" p=".003;" secondary="" saccades,="" t="−" 2.58,="" p=".059)" in="" the="" mgs,="" but="" only="" linearly="" (primary="" saccades,="" t="9.98,"><.001; secondary="" saccades,="" t="13.29,"><.001) in="" the="" vgs.="" interaction="" contrast="" analyses="" further="" confirmed="" a="" stronger="" linear="" (primary="" saccades,="" p="">.5; sakad segondè, t(9)=6.54, p<.001) and="" quadratic="" trend="" (primary="" saccades,="" t(9)="−" 3.46,="" p=".014;" secondary="" saccades,="" p="">.1) in the MGS than the VGS for the unsystematic errors. The quadratic effect came from the smaller increase in response error from the eccentricity of 8° to 13° than from 3° to 8°. Both tasks showed similar linear trends of eccentricity for the systematic errors (p's>.7; done yo pa montre). An rezime, erè pwen final sakcade pandan MGS a te montre ogmantasyon nan patipri ak varyasyon ak ogmante eksantrisite, ak modèl varyab MGS tou de quantitative ak kalitatif diferan de modèl VGS la.

Tablo 1. Repete-mezi analiz de divèjans sou erè VSWM nan Eksperyans 1. "a" endike valè p korije pa metòd Greenhouse–Geisser akòz vyolasyon sphericity.

Figi 4. Erè pwen final Saccade atravè travay, eksantrisite, ak reta nan Eksperyans 1. Ranje anwo a montre erè nan MGS (nwa) ak VGS (gri limyè) atravè diferan eksantrisite sib. Ranje anba a montre erè nan MGS nan diferan entèval reta pou chak eksantrisite sib (3 degre, gri limyè; 8 degre, gri; 13 degre, nwa). Tou de erè sistematik ak unsystematic ogmante ak ogmante eksantrisite, ak yon pi gwo ogmantasyon lineyè ak kwadratik nan MGS a pase nan VGS a pou erè yo unsystematic. Erè san sistematik nan MGS yo akimile soti nan 1.5-s jiska 3- entèval reta siyifikativman pou sakad prensipal yo ak segondè nan yon modèl menm jan an atravè eksantrisite.

Efè reta sou erè VSWM atravè eksantrisite. Pou egzamine ki jan erè VSWM te varye atravè dire reta nan diferan eksantrisite yo, nou te fè yon ANOVA de-fason repete-mezi ak eksantrisite (3, 8, vs 13 degre ang vizyèl) ak reta (1.5, 2 vs 3 s) kòm faktè andedan-sijè. Nou te jwenn yon efè prensipal enpòtan nan reta nan erè sistematik, men se pa erè sistematik (Tablo 1B; Fig. 4, ranje anba). Espesyalman, erè ki pa sistematik pandan MGS la ogmante ak dire reta lineyèman pou tou de sakad prensipal ak segondè (respektivman: t(9)=4.82, p=.002; t (9){{18. }}.36, p<.001), showing="" significant="" increases="" from="" the="" 1.5-s="" to="" 3-s="" delay="" conditions="" (primary="" saccades,="" t(9)="4.82," p=".003;" secondary="" saccades,="" t(9)="7.36,"><.001) and="" from="" the="" 2-s="" to="" 3-s="" delay="" conditions="" (primary="" saccades,="" t(9)="3.17," p=".034;" secondary="" saccades,="" t(9)="6.13,"><>

Sepandan, pa te gen okenn entèraksyon enpòtan ant eksantrisite ak reta nan MGS a, eksepte pou erè yo sistematik nan sakad segondè yo (Fig. 4f). Efè entèraksyon an te gen rapò ak yon diminisyon lineyè nan erè sistematik ak ogmante reta nan pi gwo eksantrisite (13 degre nan ang vizyèl) kòm opoze a yon ogmantasyon lineyè nan eksantrisite nan mitan (8 degre nan ang vizyèl) (linearite kontras: t (9). )=− 3.53, p=.039), menm si tou de tandans lineyè yo pa t estatistik enpòtan (8 degre ang vizyèl: t=1.64, p=. 27; 13 degre ang vizyèl: t=− 2.10, p=.13). Reta nan entèraksyon eksantrisite te apwoche siyifikasyon pou erè ki pa sistematik nan sakad segondè yo.

EFÈ CISTANCHE SUPPLEMENT: Amelyore memwa

Eksperyans 2.

Nan Eksperyans 2, nou vize repwodui rezilta Eksperyans 1 ak plis envestige efè dire retansyon sou pèfòmans VSWM. Se konsa, nou te egzamine erè repons atravè yon seri pi laj nan entèval reta (0.5, 1, 1.5, 2, 3, 4, ak 5 s). Yon fwa ankò, repete-mezi ANOVAs (Tablo 2A; Fig. 5, ranje tèt) revele efè prensipal enpòtan nan kalite travay ak eksantrisite pou tout kalite erè ak yon entèraksyon enpòtan ant travay ak eksantrisite pou erè yo unsystematic nan sak segondè yo. Pandan MGS la, erè ki pa sistematik nan sakad segondè yo te ogmante ak ogmante eksantrisite tou de lineyè (t(8)=15.23, p<.001) and="" quadratically="" (t(8)="−3.98," p=".008);" such="" linear="" and="" the="" quadratic="" increase="" was="" significantly="" greater="" in="" the="" mgs="" than="" the="" vgs="" (linear="" contrast:="" t(8)="7.36,"><.001; quadratic="" contrast:="" t(8)="−3.10," p=".030)." other="" types="" of="" errors="" only="" linearly="" increased="" with="" increasing="" eccentricity=""><.003, data="" not="" shown)="" without="" significant="" quadratic="" trends="" (p's="">.10, done pa montre).

Efè reta sou pèfòmans VSWM (Tablo 2B; Fig. 5, ranje anba) yo te menm jan ak sa yo rapòte nan Eksperyans 1. Efè prensipal reta sou erè ki pa sistematik yo te estatistik enpòtan pou sakad segondè yo ak siyifikasyon apwoche pou sakad prensipal yo. men pa t 'montre entèraksyon enpòtan ak eksantrisite. Konparezon post-hoc te revele diferans enpòtan nan erè ki pa sistematik ant 4-s ak 0.5-s reta (t(8)=6.08, p{{10). }}.006) ak ant 4-s ak 1.5-s reta (t(8)=4.90, p=.025) pou sakad segondè yo . Pa te gen okenn efè enpòtan nan reta oswa reta pa entèraksyon eksantrisite sou erè sistematik yo.

Figi 5. Erè pwen final Saccade atravè travay, eksantrisite, ak reta nan Eksperyans 2. Gade notasyon nan Fig. 4. Erè sistematik ak sistematik ogmante ak ogmante eksantrisite, ak yon pi gwo ogmantasyon lineyè ak kwadratik nan erè ki pa sistematik nan MGS pase VGS la. . Erè ki pa sistematik nan MGS yo te akimile soti nan 0.5- rive nan 5- entèval reta siyifikativman pou sakad segondè yo epi yo te tandans siyifikasyon pou sakad prensipal yo nan yon modèl menm jan an atravè eksantrisite.

Nou te fè analiz adisyonèl pou plis etidye efè reta ak eksantrisite sou sakad memwa gide. Premyèman, nou kolekte yon seri done replikasyon pou Eksperyans 2 soti nan sis sijè anvan yo egzaminen si pèfòmans estabilize apre anpil pratik. Repete-mezi ANOVA yo revele efè ki sanble nan eksantrisite ak reta nan done replikasyon sa a (figi siplemantè S3; Tablo S1) ak sa yo obsève nan Eksperyans 1 ak nan premye done nan Eksperyans 2. Miyò, erè ki pa sistematik ogmante siyifikativman ak lineyè ak pi long reta. dire pou tou de prensipal (t(30)=4.20, p=.001) ak segondè (t(30)=5.62, p<.001) saccades="" as="" in="" experiment="">

Dezyèmman, nou te fè analiz nan nivo endividyèl pa regrese tou de kalite erè MGS sou eksantrisite, dire reta, ak pwodwi yo pou chak nan nèf patisipan yo (Siplemantè Fig. S4; Tablo S2). Koyefisyan eksantrisite pou erè sistematik la te siyifikativman pi gran pase zewo nan sakad prensipal ak segondè nan de matyè, menm si li te pi gran pase zewo pou erè ki pa sistematik nan sakad prensipal sis matyè yo ak sakad segondè uit matyè yo. Entèval konfyans 95 pousan (CI) nan reta pa t gen ladann zewo pou erè ki pa sistematik yo, eksepte pou sakad prensipal yon sijè ak sakad segondè twa matyè yo. Tout 95 pousan CI nan reta pou erè sistematik yo ak pi 95 pousan CI nan pwodwi eksantrisite ak reta pa t 'gen ladan zewo. Rezilta endividyèl sa yo konfime analiz gwoup la: nan MGS la, erè ki pa sistematik ogmante ak pi gwo eksantrisite sib ak dire pi long reta, menm si efè reta yo te pi fèb pase eksantrisite.

Ansanm, nan Eksperyans 2, erè pwen final sakad nan MGS la te montre tou yon pi gwo ogmantasyon nan varyasyon ak ogmante eksantrisite (3 a 13 degre ang vizyèl) ak dire reta (0.5 a 5 s) pase nan la. VGS, ak de faktè yo sanble yo aji poukont youn ak lòt. Kontrèman, patipri sistematik la pa t varye selon dire reta ak ogmante atravè eksantrisite menm jan an nan MGS ak VGS.

Rezilta a simulation pou VSWM atravè espas ak tan.

Anfen, nou egzamine sous potansyèl nerofizyolojik efè reta ak eksantrisite sou erè VSWM. Lè nou aplike yon modèl atraktè boul kontinyèl 1D52, nou simulation mwayèn ak varyabilite pwen final MGS yo atravè sèt reta (0.5 a 5 s) ak twa eksantrisite (3 a 13 degre ang vizyèl) jan yo itilize nan Eksperyans 2. Kantite inite neral nan modèl la endis agrandisman kortik atravè jaden vizyèl la (3 degre, 933 newòn; 8 degre, 402 newòn; 13 degre, 256 newòn), ki baze sou faktè a kortik agrandisman estime nan yon etid kat retinotopik imen55. Nou simulation 10, 000 esè pou chak konbinezon reta ak eksantrisite (figi siplemantè S5). Kòm espere nan modèl anvan an51, pandan y ap simulation erè sistematik yo pa t 'montre konsiderab varyasyon atravè eksantrisite oswa reta, erè yo simulation unsystematic te montre ogmantasyon sibstansyèl nan tou de eksantrisite ak reta. Nan sòm, done yo simulation repwodui efè prensipal yo nan reta men echwe pou pou pran modèl erè sistematik yo ak efè endepandan eksantrisite ak reta sou MGS la, jan yo montre nan done konpòtman yo.

EFÈ CISTANCHE SUPPLEMENT: Amelyore memwa

Diskisyon

Nan etid prezan an, nou te envestige ki jan reprezantasyon VSWM varye atravè espas 2D ak tan. Done konpòtman nou yo te montre ke tou de erè sistematik ak san sistematik nan sakad memwa-gide ogmante ak eksantrisite. Sepandan, sèlman erè ki pa sistematik te montre yon modèl kalitatif diferan de sakad gide vizyèlman. Konklizyon sa yo swiv modèl agrandisman kortik la, ki endike ke òganizasyon retinotopik nan chemen vizyèl la ka limite reprezantasyon VSWM. Li evidan tou ke erè unsystematic nan memwa-gide saccades ogmante ak entèval la retansyon pou jiska 5 s, byenke efè a te sanble yo dwe mwens gaya ak plis varyab atravè sijè pase efè a nan eksantrisite. Nou postule ke erè san sistematik yo asosye ak akimile bri newòn nan antretyen memwa an akò ak modèl nerofizyoloji, tandiske erè sistematik yo ka soti nan pwosesis ki pa baze sou memwa tankou transfòmasyon sansomotè. Mank eksantrisite pa entèraksyon reta nan MGS a plis sijere mekanis endepandan ki kache espasyal ak tanporèl pwosesis VSWM.

Eksperyans nou yo te toujou montre ogmante erè sistematik ak sistematik nan sakad memwa gide ak ogmante eksantrisite sib. Konklizyon sa yo korewore byen ak etid anvan yo rapòte pi gwo erè repons ak pi gwo eksantrisite sib nan makak lè l sèvi avèk yon travay MGS menm jan an7 ak nan imen lè l sèvi avèk yon travay ki mande klik sourit manyèlman kontwole pou lokalize sib nan espas9. Pwolonje rechèch anvan yo, nou plis montre ke varyasyon nan repons memwa-gide atravè eksantrisite te pi lwen pase yon diferans quantitative nan repons vizyèlman gide. An patikilye, erè ki pa sistematik nan MGS ogmante lineyè ak kwadratik ak ogmante eksantrisite konpare ak yon ogmantasyon lineyè ki pi piti nan erè nan VGS la. Konklizyon sa yo sijere ke reprezantasyon VSWM yo pa omojèn atravè espas 2D la epi yo pa lineyè atravè eksantrisite. Reprezantasyon VSWM ka gen yon tranzisyon pi file soti nan fovea a (<~3°) to="" parafovea=""><~5°) and="" demonstrate="" similar="" properties="" beyond="" parafovea="" (="">~5 degre)32,33,56.

Yon mekanis neral posib ki kache nan eterojenite espasyal nan erè VSWM se estrikti nan kat fonksyonèl topografik nan espas nan sistèm vizyèl la. Pwopriyete retinotopik nan chemen vizyèl dorsal la, tankou agrandisman kortikal, ka limite reprezantasyon VSWM atravè jaden vizyèl la menm jan ak kontrent pèfòmans pèsepsyon vizyèl ak atansyon atravè espas 36,39,57-59. Entrigan, etid anvan yo nan memwa vizyèl kout tèm yo te montre yon diminisyon nan kapasite memwa vizyèl k ap travay pou lèt ak ogmante eksantrisite soti nan 4 degre a 10 degre nan ang vizyèl, ak efè a te pasyèlman atténue apre re-echèl estimilis la an akò ak agrandisman kortik la. faktè 60. Konklizyon nou yo sou yon ogmantasyon ki pa lineyè nan erè san sistematik atravè eksantrisite plis pwolonje ipotèz agrandisman kortik la nan VSWM pou kote espasyal. Jan yo montre nan etid anvan yo nan akwite pèsepsyon39, faktè a agrandisman kortik se tou yon fonksyon ki pa lineyè nan eksantrisite, ki montre yon diminisyon piti piti pi dousman soti nan eksantrisite a nan 1.5 degre a 12 degre nan ang vizyèl. Pi gwo erè VSWM pou objektif periferik yo ka soti nan eterojenite espasyal nan pwosesis pèsepsyon nan rejyon vizyèl byen bonè. Altènativman, li ta ka soti nan yon reprezantasyon mnemonik inegal atravè espas nan rejyon vizyèl ki pi ba yo 16,17 ak nan pi wo nivo posterior parietal ak rejyon frontal ak plis distorsion nan òganizasyon retinotopik yo 10,44. Se konsa, agrandisman kortik nan rejyon yo vizyèl byen bonè ka limite tou de kodaj pèsepsyon ak antretyen mnemonik nan enfòmasyon espasyal nan jaden an vizyèl periferik. Kouman egzakteman agrandisman kortikal ka afekte presizyon VSWM atravè espas? Gen omwen de mekanis, ki gen ladan yon diminye faktè agrandisman kortik ak ogmante gwosè jaden reseptif kòm eksantrisite sib la ogmante38,40,41,61,62. Depi dansite selil nan reprezantasyon vizyèl santral la nan V1 se apeprè menm63 oswa menm pi wo64 pase sa ki nan reprezantasyon periferik la, diminye nan faktè agrandisman kortik ak eksantrisite vle di plis newòn dedye a pwosesis foveal.

Kòm ilistre nan syans modèl anvan yo51 ak nan done simulation nou an (Siplemantè Fig. S5), yon pi piti kantite newòn nan yon microcircuit VSWM lokal ta ogmante derive stochastic nan aktivite popilasyon an e pakonsekan ogmante divèjans pwodiksyon rezo a. Li posib ke pi gwo erè ki pa sistematik ak ogmante eksantrisite nan done MGS nou an se manifestasyon konpòtman faktè agrandisman kortik ak varyasyon nan aktivite rezo frekan atravè espas kortik. Anplis de sa, pi gwo gwosè jaden reseptif kapab tou redwi bon jan kalite a nan reprezantasyon VSWM nan periferik la, kòm yon akor espasyal laj ka diminye presizyon nan tou de kodaj ak antretyen nan VSWM. Etid nan lavni ta ka plis egzamine ki jan gwosè a nan jaden an memwa nan rezo a atraktè boul la afekte erè VSWM pa sistematik varye estrikti a ak fòs nan transmisyon eksitasyon ak inhibition sinaptik la. Dezyèm obsèvasyon enpòtan an se kou a tan diferan nan erè sistematik ak unsystematic sou reta a. Nou te jwenn yon akimilasyon nan erè san sistematik nan sakad memwa-gide kòm peryòd la reta pwolonje pou jiska 5 s, tandiske yon erè sistematik plis owaza distribye sou tan. Li aliman ak anpil etid anvan nan travay memwa, ki montre ke pi long entèval la retansyon, se pi gwo varyab la nan sonje memwa pou color65,66, oryantasyon48,66,67, stimuli66 figi, ak kote espasyal8,47. Kontrèman, erè a rapèl vle di pou objektif espasyal pa varye anpil ak dire a reta6,8,47.

An patikilye, rezilta nou yo repwodui ak pwolonje etid memwa travay espasyal pa White ak kòlèg yo8, ki te itilize yon paradigm MGS menm jan an nan makak makak. Sepandan, konpare ak modèl erè san sistematik atravè espas 2D a, modèl erè ki gen rapò ak reta te sanble yo montre pi gwo diferans endividyèl yo epi yo te sanble endepandan de eksantrisite. Sepandan, efè reta a te estab nan plizyè sesyon epi li te repwodui nan seri done replikasyon an (figi siplemantè S3). Ki sa ki substra neral presizyon memwa ki degrade sou tan, jan yo reflete pa ogmante varyasyon rapèl la ak pi long dire reta? Se reprezantasyon kontni VSWM oswa objektif ki asosye ak aktivite neral soutni yo obsève nan rejyon distribye cortical ak subcortical pandan delay memwa a15, ak varyasyon aktivite neral ki pèsistan pandan reta a ka kache varyab repons konpòtman an nan esè endividyèl5,52,68,69. Varyab neral sa a piti piti akimile sou tan, ki asosye ak degradasyon reprezantasyon memwa ak ogmante entèval retansyon52. Kòm modele pa etid anvan yo51 ak etid la prezan (Siplemantè Fig. S5), nan yon modèl atraktè boul, flote o aza nan aktivite neral popilasyon an amelyore sou tan nan absans la nan entrain sansoryèl ekstèn, ogmante unsystematic, pa sistematik erè ak reta pi long. dire. Pi lwen pase mekanis mikro-sirkwit lokal yo, lòt mekanis neral, tankou plastisit sinaptik kout tèm70-72, ka tou kont pou chanjman nan presizyon memwa sou reta a. Lè nou konsidere ke erè ki pa sistematik yo ka soti nan pwosesis ki gen rapò ak memwa, erè sistematik yo sanble mwens depann sou antretyen memwa. Isit la, nou te jwenn ke erè sistematik pa akimile sou entèval reta yo nan rezilta konpòtman nou yo ak simulation enfòmatik. Anplis, yo te montre erè sistematik yo varye ak klète chanm8, pozisyon premye tèt ak je6, ak fidbak post-sakad7. Se konsa, erè sistematik yo ka konte sou yon mekanis ki pa baze sou memwa, tankou yon pwosesis transfòmasyon sansomotè ki fè bwi ki pa kòrèk tradui siyal retinotopik nan kòmandman motè yo6. An patikilye, yon etid73 te montre ke aktivite egzeyat nan newòn pete kolikil ki gen rapò ak sakkad yo sanble nan yon sakkad egzat gide vizyèlman ak yon sakkad kòrèk memwa gide, ki endike ke erè sistematik ka rive nan adisyon oswa omisyon nan siyal ki se en nan. kolikil siperyè.

Siyal sa yo ka gen rapò ak kontrent sinematik sou jenerasyon sakad74, tankou yon konpansasyon nan pozisyon orbital presakadik, men wòl egzak siyal sa yo nan jenere erè sistematik nan repons memwa-gide rete klè. Men, nou pa t 'kapab eskli ke erè sistematik soti nan lòt rejyon kortik ki enplike nan pwosesis espasyal ak transfòmasyon sansomotè tankou FEF75 ak IPS76,77. Pou egzanp, yo montre FEF demontre yon òganizasyon neral ki gen bon konprann nan kadran, petèt ki gen rapò ak yon patipri sistematik nan repons memwa nan direksyon sant kadran an10. Byenke konklizyon prensipal nou yo sipòte yon teyori ki baze sou memwa erè sistematik ak yon teyori ki pa memwa ki baze sou erè sistematik, li enpòtan sonje lòt posiblite. Transfòmasyon sansomotè yo ka jwe tou yon wòl nan akimilasyon varyab repons lè siplemantè pandan delè bonè6 oswa pandan peryòd reta a75.

EXTRACT CISTANCHE: AMWAYE MEMWA

Li pa konnen tou si erè sistematik ka gen rapò ak antretyen memwa nan kèk sitiyasyon. Erè sistematik yo ka ogmante anpil apre 5 s, entèval reta ki pi long nou te itilize a. Anplis, yo te montre ke erè yo sonje mwayen pou oryantasyon48,49 oswa koulè50 ogmante sou reta memwa lè plizyè atik yo te prezante ak lè atik yo te aktivman konsève nan memwa50. Plis etid yo bezwen egzamine kote, ki lè, ak ki jan sistematik ak erè sistematik rive. Paradig memwa espasyal k ap travay ki pa konte sou transfòmasyon sansomotè, tankou yon travay retade matche ak echantiyon78 ka yon bon altènatif pou teste depandans erè konpòtman yo sou antretyen memwa. Egzamine erè sistematik ak san sistematik nan VSWM nan modèl klinik tankou maladi Parkinson la79 ak eskizofreni80 kapab tou amelyore konpreyansyon yo genyen sou nati erè konpòtman yo epi li kapab potansyèlman ede devlope makè konpòtman pou ede dyagnostik maladi sa yo. Yon lòt konklizyon curieux nan etid prezan an se diferans ki genyen ant sakad prensipal ak segondè. An jeneral, sakad segondè yo te montre yon travay pi solid pa entèraksyon eksantrisite ak efè reta konpare ak sakad prensipal yo. Li posib ke sakad prensipal ak segondè reflete diferan eleman nan VSWM. Sakad prensipal yo ka pi byen lye ak yon plan motè inisyal, tandiske sakad korektif yo ka reflete pi byen kalite reprezantasyon VSWM81–83.

Kòm sa yo, erè nan sakad prensipal memwa-gide yo ka enplike erè motè ki pa diferansye ak repons yo vizyèlman gide, eksplike entèraksyon ki pi fèb ant travay ak eksantrisite. Toujou, yon efè reta ki pi piti sou sakad prensipal yo ka endike erè motè konstan atravè reta. Finalman, nou te jwenn ti oswa pa gen okenn entèraksyon ant eksantrisite ak reta, sijere ke pwosesis la espasyal ak tanporèl nan VSWM ka lajman endepandan. Li posib ke antretyen VSWM atravè tan an gen rapò ak dinamik neral lokal yo, tankou drift stochastic nan aktivite neral la simulation pa modèl la atraktè boul. Kontrèman, reprezantasyon VSWM atravè espas se pwobableman contrainte pa yon mekanis neral ki pi mondyal, tankou kat jeyografik topografik alontèm nan ak atravè rejyon cortical yo. Kontras sa yo ant mekanis lokal ak mondyal yo ka eksplike envarans nan erè sistematik atravè reta ak eksantrisite pa entèraksyon reta nan done yo simulation (Siplemantè Fig. S5) depi modèl la sèlman kaptire dinamik neral lokal men se pa chanjman nan entè-rejyonal ak entra-. topografi rejyonal yo. Modèl lavni yo ta dwe enkòpore tou de mekanis lokal ak mondyal pou similye eterojenite espasyal nan pwosesis VSWM.

Pou egzanp, bati yon modèl VSWM ki genyen de dimansyon ki enkòpore òganizasyon an (ki pa) topografik nan rejyon an sou wout vizyèl dorsal mezire pa fMRI22 oswa elektwofizyoloji10 ta trè enpòtan pou konprann pwosesis VSWM atravè espas. Anplis, modèl sikwi gwo-echèl yo ka plis entegre ak faktè topografik, tankou koneksyon topografik entè-rejyonal84 ak echantiyon kortiko-cortical85, pran pwosesis espasyal nan VSWM pi byen. An rezime, etid la montre kouman erè pwen final sakad yo varye atravè espas ak tan ki genyen de dimansyon lè l sèvi avèk yon travay oculomotor reta-repons nan sijè imen. Nou te obsève diferan tan nan erè sistematik ak sistematik sou entèval la retansyon, pandan ki erè sistematik yo fluktue owaza, tandiske erè sistematik yo te parèt akimile pou jiska 5 s. Nou pwopoze ke erè san sistematik, pa erè sistematik, reflete plis sou pwosesis ki gen rapò ak memwa. Nou jwenn tou yon ogmantasyon nan erè sistematik ak sistematik ak ogmante eksantrisite sib. Te entèraksyon ant eksantrisite ak travay te enpòtan pou erè san sistematik, ki endike yon potansyèl kontrent nan òganizasyon an retinotopic sou reprezantasyon VSWM. Finalman, mank de entèraksyon ant eksantrisite ak reta sijere mekanis potansyèlman diferan nan pwosesis VSWM atravè espas ak sou tan.