פרדיגמת יעד מתעוררת לעורר תגובות Visuomotor מהיר על שרירי הגפיים העליונות האנושיות

כאשר אנו מבחינים בהודעה בטלפון הסלולרי שלנו, אנו מתבקשים לבצע תפוצה מונחית ויזואלית כדי להרים את הטלפון שלנו ולקרוא את ההודעה. תכונות חזותיות כגון הצורה והגודל של הטלפון הופכים לפקודות מוטוריות המאפשרות לנו להגיע בהצלחה למטרה. טרנספורמציות visuomotor כאלה ניתן ללמוד בתנאי מעבדה, המאפשרים רמה גבוהה של שליטה. עם זאת, ישנם תרחישים שבהם זמן התגובה חשוב, למשל, לתפוס את הטלפון אם זה היה ליפול. מחקרי מעבדה של התנהגויות visuomotor מהיר לעתים קרובות להסתמך על פרדיגמות היעד עקורים שבו תנועות מתמשך משתנות באמצע הטיסה בעקבות שינוי כלשהו בעמדת היעד (למשל, ראה שופט^1,2). בעוד תיקונים מקוונים כאלה יכולים להתרחש <150 ms 3 ,^קשהלברר את התזמון המדויק של פלט visuomotor מהיר באמצעות קינמטיקה לבד בשל מאפייני סינון מעבר נמוך של הזרוע, ומכיוון פלט visuomotor מהיר תוחף תנועה כבר באמצע הטיסה. סיבוכים כאלה מובילים לחוסר ודאות לגבי המצעים שבבסיס תגובות visuomotor מהיר (ראה שופט⁴ לסקירה). מספר מחקרים מראים כי מבנים תת-קליפתיים כגון קוליקולוס מעולה, ולא אזורים קליפת המוח הקדמית-קודית, עשויים ליזום תיקונים^{מקוונים 5}.

אי ודאות זו לגבי המצעים העצביים הבסיסיים עשויה לנעניין, לפחות בחלקה, בהיעדר סמן ביולוגי אמין לפלט של מערכת visuomotor המהירה. לאחרונה, תיארנו מדד של תגובות visuomotor מהיר שעשוי להיווצר יציבות סטטיות נרשם באמצעות אלקטרומיוגרפיה (EMG). תגובות נעולות גירוי (SLRs) הם התפרצויות נעולות זמן של פעילות EMG שקדמו לתנועה^{מרצון 6,7}, מתפתח באופן עקבי ~ 100 ms לאחר תחילת גירוי. כפי שהשם מרמז, SLRs מעוררים על ידי תחילת גירוי, מתמשך גם אם תנועה בסופו של^{דבר מעוכבת 8} או נע בכיוון^{ההפוך 9}. יתר על כן, SLRs עורר על ידי תזוזת היעד בפרדיגמה דינמית קשורים עם תיקונים מקוונים השהיה קצרה^{יותר 10}. לכן, SLRs לספק אמצעי אובייקטיבי ללמוד באופן שיטתי את הפלט של מערכת visuomotor מהיר מעורב RTs השהיה קצרה, כפי שהם עשויים להיווצר יציבה סטטית לנתח אותות EMG אחרים שאינם קשורים לשלב הראשוני של התגובה visuomotor מהיר.

מטרת המחקר הנוכחי היא להציג פרדיגמה חזותית מונחית להגיע כי חזק מעורר SLRs. מחקרים קודמים החוקרים את SLR דיווחו על פחות מ -100% שיעורי זיהוי על פני משתתפים, גם בעת שימוש בהקלטות תוך שריריות^{פולשניות יותר 6,8,9}. שיעורי זיהוי נמוכים והסתמכות על הקלטות פולשניות מגבילים את התועלת של אמצעי SLR בחקירות עתידיות של מערכת visuomotor המהירה במחלה או לאורך תוחלת החיים. בעוד נושאים מסוימים עשויים פשוט לא להביע SLRs, הגירויים ופרדיגמות התנהגותיות בשימוש בעבר לא יכול להיות אידיאלי לעורר את SLR. דיווחים קודמים של SLRs השתמשו בדרך כלל פרדיגמות שבו המשתתפים ליצור חזותית מונחה מגיע לכיוון^{סטטי, פתאום מופיע מטרות 6,9}. עם זאת, מערכת visuomotor מהירה היא ככל הנראה הדרושה בתרחישים שבהם יש לקיים אינטראקציה מהירה עם אובייקט נופל או מעופף, מה שמוביל אחד לתהות אם נע ולא גירויים סטטיים עשויים לעורר טוב יותר SLRs. לכן, יש לנו מותאם פרדיגמה היעד נע המשמש לחקר תנועות^{עיניים 11}, ושילב אותו עם משימת הגעה מונחה פרו / אנטי ויזואלית המשמשת לבחינת SLR⁹. בהשוואה לתוצאות פרדיגמות בשימוש^{בעבר 6,}8^,9, נמצא כי SLRs בפרדיגמת היעד המתעוררים התפתחו מוקדם יותר, השיגו סדרי גודל גבוהים יותר, היו נפוצים יותר על פני מדגם המשתתפים שלנו. בסך הכל, פרדיגמת היעד המתעוררת מקדמת את הביטוי של תגובות visuomotor מהיר עד כדי כך אמצעי EMG אובייקטיבי יכול להתבצע באופן אמין עם הקלטות פני השטח, מחקר potentiating בתוך אוכלוסיות קליניות לאורך תוחלת החיים. כמו כן, ניתן לשנות את פרדיגמת המטרה המתעוררת בדרכים רבות ושונות, ולקדם חקירות יסודיות יותר של הגורמים החושיים, הקוגניטיביים והמוטוריים המקדמים או משנים תגובות visuomotor מהירות.