Un paradigme cible émergent pour évoquer des réponses visuomotrices rapides sur les muscles des membres supérieurs humains

Lorsque nous remarquons un message sur notre téléphone cellulaire, nous sommes invités à effectuer une portée visuellement guidée pour prendre notre téléphone et lire le message. Les caractéristiques visuelles telles que la forme et la taille du téléphone sont transformées en commandes motrices nous permettant d’atteindre l’objectif avec succès. De telles transformations visuomotrices peuvent être étudiées dans des conditions de laboratoire, ce qui permet un degré élevé de contrôle. Toutefois, il existe des scénarios où le temps de réponse est important, par exemple, attraper le téléphone s’il devait tomber. Les études en laboratoire sur les comportements visuomotrices rapides reposent souvent sur des paradigmes cibles déplacés où les mouvements en cours sont modifiés en plein vol à la suite d’un certain changement de position cible (p. ex., voir réf.^1,2). Bien que de telles corrections en ligne puissent se produire en <150 ms³, il est difficile de déterminer le moment exact de la sortie visuomotrice rapide en utilisant la cinématique seule en raison des caractéristiques de filtrage à faible passage du bras, et parce que la sortie visuomotrice rapide remplace un mouvement déjà en plein vol. De telles complications entraînent une incertitude quant aux substrats sous-jacents aux réponses visuomotrices rapides (voir l’réf.^{4 pour} examen). Quelques études suggèrent que les structures subcortical telles que le colliculus supérieur, plutôt que les secteurs corticals fronto-pariétals, puissent initier des corrections en^{ligne 5.}

Cette incertitude concernant les substrats neuronaux sous-jacents peut être due, au moins en partie, à l’absence d’un biomarqueur fiable pour la production du système visuomotor rapide. Récemment, nous avons décrit une mesure des réponses visuomotrices rapides qui peuvent être générées à partir de postures statiques et enregistrées par électromyographie (EMG). Les réponses verrouillées par stimulus (REFLEX) sont des rafales verrouillées dans le temps de l’activité d’EMG qui précèdent le mouvement volontaire^6,7,évoluant uniformément ~100 ms après le début de stimulus. Comme son nom l’indique, les reflex sont évoqués par le début du stimulus, persistant même si un mouvement éventuel est^{retenu 8} ou se déplace dans la direction opposée⁹. En outre, les reflex évoqués par le déplacement cible dans un paradigme dynamique sont associés à des corrections en ligne de latence plus^{courtes 10}. Ainsi, les reflex fournissent une mesure objective pour étudier systématiquement la production d’un système visuomotor rapide impliqué dans les TT à latence courte, car ils peuvent être générés à partir d’une posture statique et analyse à partir d’autres signaux EMG sans rapport avec la phase initiale de la réponse visuomotrice rapide.

L’objectif de l’étude actuelle est de présenter un paradigme d’atteinte visuellement guidé qui suscite solidement les reflex. Des études antérieures portant sur le SLR ont signalé des taux de détection inférieurs à 100 % chez les participants, même lorsqu’ils utilisent des enregistrements intramusculaires^{plus invasifs 6,8,9}. Les faibles taux de détection et la dépendance à l’égard des enregistrements invasifs limitent l’utilité des mesures slr dans les études futures sur le système visuomotrice rapide dans la maladie ou tout au long de la durée de vie. Bien que certains sujets peuvent tout simplement ne pas exprimer reflex, les stimuli et les paradigmes comportementaux utilisés précédemment peuvent ne pas avoir été idéal pour évoquer le Reflex. Les rapports précédents des reflex ont généralement utilisé des paradigmes dans lequel les participants génèrent des portées visuellement guidées vers statique, apparaissant soudainement cibles^6,9. Cependant, un système visuomotor rapide est le plus probablement nécessaire dans les scénarios où l’on doit interagir rapidement avec un objet qui tombe ou vole, ce qui conduit à se demander si le déplacement plutôt que des stimuli statiques peut mieux évoquer reflex. Par conséquent, nous avons adapté un paradigme cible mobile utilisé pour étudier les mouvements^{oculaires 11}, et l’avons combiné avec une tâche pro / anti visuellement guidée atteignant utilisé pour examiner le REFLEX⁹. Par rapport aux résultats des paradigmes utilisés^{précédemment 6,8,9}, il a été constaté que les reflex dans le paradigme cible émergent évolué plus tôt, atteint des magnitudes plus élevées, et étaient plus répandues dans notre échantillon participant. Dans l’ensemble, le paradigme cible émergent favorise l’expression de réponses visuomotrices rapides à un point tel que des mesures objectives de l’EMG peuvent être prises de manière fiable avec des enregistrements de surface, potentialisation des études au sein des populations cliniques et tout au long de la durée de vie. En outre, le paradigme cible émergent peut être modifié de nombreuses façons différentes, favorisant des investigations plus approfondies sur les facteurs sensoriels, cognitifs et moteurs qui favorisent ou modifient les réponses visuomotrices rapides.