A differential role for the posterior cerebellum in the adaptive control of convergence eye movements
Notice bibliographique
Résumé
INTRODUCTION: The vergence oculomotor system possesses two robust adaptive mechanisms; a fast "dynamic" and a slow "tonic" system that are both vital for single, clear and comfortable binocular vision. The neural substrates underlying these vergence adaptive mechanisms in humans is unclear. METHODS: We investigated the role of the posterior cerebellum in convergence adaptation using inhibitory continuous theta-burst repetitive transcranial magnetic stimulation (cTBS) within a double-blind, sham controlled design while eye movements were recorded at 250hz via infrared oculography. RESULTS: In a preliminary experiment we validated our stimulation protocols by reproducing results from previous work on saccadic adaptation during the classic double-step adaptive shortening paradigm. Following this, across a series of three separate experiments we observed a clear dissociation in the effect of cTBS on convergence adaptation. Dynamic adaptation was substantially reduced while tonic adaptation was unaffected. Baseline dynamic fusional vergence response were also unaffected by stimulation. CONCLUSIONS: These results indicate a differential role for the posterior cerebellum in the adaptive control of convergence eye movements and provide initial evidence that repetitive transcranial magnetic stimulation is a viable tool to investigate the neurophysiology of vergence control. The results are discussed in the context of the current models of implicit motor adaptation of vergence and their application to clinical populations and technology design in virtual and augmented head mounted display architectures. SIGNIFICANCE STATEMENT: The cerebellum plays a critical role in the adaptive control of motor systems. Vergence eye movements shift our gaze in depth allowing us to see in 3D and exhibit two distinct adaptive mechanisms that are engaged under a range of conditions including reading, wearing head-mounted displays and using a new spectacle prescription. It is unclear what role the cerebellum plays in these adaptive mechanisms. To answer this, we temporarily disrupted the function of the posterior cerebellum using non-invasive brain stimulation and report impairment of only one adaptive mechanism, providing evidence for neural compartmentalization. The results have implications for vergence control models and applications to comfort and experience studies in head-mounted displays and the rehabilitation of clinical populations exhibiting vergence dysfunctions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».