Priming of Head Premotor Circuits During Oculomotor Preparation
Notice bibliographique
Résumé
Large, rapid gaze shifts necessitate intricate coordination of the eyes and head. Brief high-frequency bursts of activity within the intermediate and deeper layers of the superior colliculus (dSC) encode desired gaze shifts regardless of component movements of the eyes and head. However, it remains unclear whether low-frequency activity emitted by oculomotor neurons within the dSC and elsewhere has any role in eye-head gaze shifts. Here we test the hypothesis that such low-frequency activity contributes to eye-head coordination by selectively priming head premotor circuits. We exploited the capacity for short-duration (10 ms, 4 pulses) dSC stimulation to evoke neck muscle responses without compromising ocular stability, stimulating at various intervals of a "gap-saccade" task. Low-frequency neural activity in many oculomotor areas (including the dSC) is known to increase during the progression of the gap-saccade task. Stimulation was passed during either a fixation-interval while a central fixation point was illuminated, a 200-ms gap-interval between fixation point offset and target onset, or a movement-interval following target onset. In the two monkeys studied, the amplitude of evoked responses on multiple neck muscles tracked the known increases in low-frequency oculomotor activity during the gap-saccade task, being greater following stimulation passed at the end of the gap- versus the fixation-interval, and greater still when the location of stimulation during the movement interval coincided with the area of the dSC generating the ensuing saccade. In one of these monkeys, we obtained a more detailed timeline of how these results co-varied with low-frequency oculomotor activity by stimulating, across multiple trials, at different times within the fixation-, gap- and movement-intervals. Importantly, in both monkeys, baseline levels of neck EMG taken immediately prior to stimulation onset did not co-vary with the known pattern of low-frequency oculomotor activity up until the arrival of a transient burst associated with visual target onset. These baseline results demonstrate that any priming of the head premotor circuits occurs without affecting the output of neck muscle motoneurons, We conclude that low-frequency oculomotor activity primes head premotor circuits well in advance of gaze shift initiation, and in a manner distinct from its effects on the eye premotor circuits. Such distinctions presumably aid the temporal coordination of the eyes and head despite fundamentally different biomechanics.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».