Express visuomotor responses reflect knowledge of both target location and conscious intent during reaches of different amplitudes
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT When humans reach to visual targets, extremely rapid (~90 ms) bursts of activity can be observed on task-relevant proximal muscles. Such express visuomotor responses are inflexibly locked in time and space to the target and have been proposed to reflect rapid visuomotor transformations conveyed subcortically via the tecto-reticulo-spinal pathway. Previously, we showed that express visuomotor responses are sensitive to explicit cue-driven information about the target, suggesting that the express pathway can be modulated by cortical signals affording contextual pre-stimulus expectations. Here, we show that the express visuomotor system incorporates information about the veridical target-directed reaching metrics and contextual instructions during visuospatial tasks requiring different movement amplitudes. In one experiment, we recorded the activity from two shoulder muscles as participants reached toward targets that appeared at different distances. Longer hand-to-target distances led to larger and more prevalent express visuomotor responses than short-reach targets. This suggests that both the direction and distance of veridical hand-to-target reaches are encoded along the putative subcortical express pathway. In a second experiment, we modulated the movement amplitude by asking the participants to deliberately undershoot, overshoot, or stop (control) at the target. The overshoot and undershoot tasks impaired the generation of large and frequent express visuomotor responses, consistent with the inability of the express pathway to generate responses directed toward non-veridical targets (e.g. anti-reach tasks). Our findings appear to reflect strategic, cortically-driven modulation of the express visuomotor circuit to facilitate rapid and effective response initiation during target-directed actions. SIGNIFICANCE STATEMENT Express (~90 ms) arm muscle responses that are consistently tuned toward the location of visual stimuli suggest a subcortical contribution to target-directed visuomotor behaviour in humans, potentially via the tecto-reticulo-spinal pathway. This study shows that express muscle responses are modulated appropriately to reach targets at different distances, but generally suppressed when the task required non-veridical responses to overshoot/undershoot the real target. The data suggest that the tecto-reticulo-spinal pathway can be exploited strategically by the cerebral cortex to facilitate rapid initiation of effective responses during a visuospatial task.
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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 | 0,000 | 0,002 |
| 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) | 0,001 | 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 ».