نموذج الهدف الناشئ لاستحضار استجابات Visuomotor السريع على عضلات الأطراف العليا البشرية

عندما نلاحظ رسالة على الهاتف المحمول لدينا، ونحن مطالبة لأداء الوصول الموجهة بصريا لالتقاط الهاتف وقراءة الرسالة. يتم تحويل الميزات البصرية مثل شكل وحجم الهاتف إلى أوامر السيارات مما يسمح لنا للوصول بنجاح إلى الهدف. ويمكن دراسة هذه التحولات في المختبرات، مما يسمح بدرجة عالية من السيطرة. ومع ذلك، هناك سيناريوهات حيث وقت الاستجابة مهم، على سبيل المثال، اصطياد الهاتف إذا كان لسقوط. غالباً ما تعتمد الدراسات المختبرية للسلوكيات السريعة على النماذج المستهدفة المهجّرة حيث يتم تعديل الحركات الجارية في منتصف الرحلة بعد بعض التغيير في موضع الهدف (على سبيل المثال، انظر المرجع^1،2). في حين أن مثل هذه التصحيحات على الانترنت يمكن أن تحدث في <150 مللي ثانية³، فمن الصعب التأكد من التوقيت الدقيق للإخراج فيسوموتور سريع باستخدام kinematics وحدها بسبب خصائص التصفية تمرير منخفضة من الذراع ، ولأن الإخراج فيشوتور سريع يحل محل حركة بالفعل في منتصف الرحلة. وتؤدي هذه التعقيدات إلى عدم اليقين بشأن الركائز الكامنة في الاستجابات السريعة للاستجابات في فيشوتور (انظر المرجع⁴ للاطلاع عليه). وتشير بعض الدراسات إلى أن الهياكل تحت القشرية مثل الكوليكولوس المتفوق، بدلاً من المناطق القشرية الجدارية الأمامية، قد تبدأ التصحيحات عبر الإنترنت⁵.

قد يكون هذا عدم اليقين بشأن الركائز العصبية الكامنة بسبب، على الأقل جزئيا، إلى عدم وجود علامة حيوية موثوقة لإنتاج نظام فيشووموتور سريع. في الآونة الأخيرة ، وصفنا مقياسًا للاستجابات السريعة التي قد يتم إنشاؤها من المواقف الثابتة وتسجيلها عن طريق التصوير الكهربائي (EMG). الردود المقفلة على التحفيز (إس إل آر إس) هي رشقات نارية مؤمنة من وقت EMG التي تسبق الحركة الطوعية^6،7، تتطور باستمرار ~ 100 مللي ثانية بعد بدء التحفيز. كما يوحي الاسم ، يتم استحضار SLRs من قبل بداية التحفيز ، وتستمر حتى لو تم حجب حركة في نهاية المطاف⁸ أو يتحرك في الاتجاه المعاكس^9. وعلاوة على ذلك، ترتبط SLRs التي أثارها النزوح المستهدف في نموذج ديناميكي مع أقصر تصحيحات عبر الإنترنت الكمون¹⁰. وهكذا، توفر SLRs مقياسًا موضوعيًا لدراسة إخراج نظام فيشووموتور سريعًا يشارك في RTs قصيرة الكمون، حيث قد يتم إنشاؤها من وضع ثابت وتحليلها من إشارات EMG أخرى لا علاقة لها بالمرحلة الأولية للاستجابة السريعة للـ visuomotor.

الهدف من الدراسة الحالية هو تقديم نموذج الوصول الموجه بصريا التي تثير بقوة SLRs. وقد أبلغت الدراسات السابقة التي تحقق SLR أقل من 100٪ معدلات الكشف عبر المشاركين، حتى عند استخدام أكثر غزوا التسجيلات^{العضلية 6،8،9}. انخفاض معدلات الكشف والاعتماد على التسجيلات الغازية تحد من فائدة التدابير SLR في التحقيقات المستقبلية في نظام فيشووموتور سريع في المرض أو عبر العمر. في حين أن بعض المواضيع قد لا تعبر ببساطة عن SLRs ، فإن المحفزات والنماذج السلوكية المستخدمة سابقًا قد لا تكون مثالية لاستحضار SLR. وقد استخدمت التقارير السابقة من SLRs عادة نماذج حيث يقوم المشاركون توليد تصل موجهة بصريا نحو ثابت، فجأة تظهر الأهداف^6،9. ومع ذلك ، فإن نظام visomotor السريع هو الأكثر احتمالاً في السيناريوهات التي يجب على المرء أن يتفاعل فيها بسرعة مع جسم متساقط أو طائر ، مما يؤدي إلى التساؤل عما إذا كان المحفزات المتحركة بدلاً من المحفزات الثابتة قد تثير أفضل SRS. ولذلك، قمنا تكييفها نموذج الهدف المتحركة المستخدمة لدراسة حركات العين^11،والجمع بين ذلك مع الموالية / مكافحة موجهة بصريا الوصول مهمة تستخدم لدراسة SLR⁹. بالمقارنة مع النتائج من النماذج المستخدمة سابقا^6،8،9، فقد وجد أن SLRs في النموذج المستهدف الناشئة تطورت عاجلا ، وحققت مقادير أعلى ، وكانت أكثر انتشارا عبر عينة المشاركين لدينا. وعموما، فإن نموذج الهدف الناشئ يعزز التعبير عن الاستجابات السريعة للfaceomotor لدرجة أنه يمكن إجراء تدابير EMG الموضوعية بشكل موثوق به مع التسجيلات السطحية، ودراسة قوية داخل السكان السريريين وعبر العمر. علاوة على ذلك، يمكن تعديل نموذج الهدف الناشئ بطرق مختلفة كثيرة، مما يعزز إجراء تحقيقات أكثر شمولاً في العوامل الحسية والمعرفية والحركية التي تعزز أو تعدل الاستجابات السريعة.