המחברים רוצים להכיר חברי המעבדה לחקר ראייה ומעבדת האינטגרציה מוטורית, תחושתית שעזרו משתתפים לרוץ במחקר זה, פולינה Yanovich, יהושע Dobias, ורוברט וו Isenhower לעזרה בשלב תכנון הראשוני, וטום גרייס על עזרתו בבניית הגירוי. עבודה זו נתמכה על ידי המקורות הבאים: בוגר תכנית עמיתי מחקר NSF: פרס # DGE-0937373, גילוי CyberEnabled NSF וחדשנות מסוג I (רעיון): גרנט # 094,158, ותכנית NIH ביוטכנולוגיה ההדרכה ראטגרס-UMDNJ: גרנט # 5T32GM008339-22.

1. בניית מנגנון התמריצים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבנות פלטפורמה ניד על מסלול החלקה. כל גירוי יוצב על הפלטפורמה ניד תלוי בסוג של ניסוי קרא. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאבטח את המסלול על גבי שולחן בגובה מתאים המאפשר לפלטפורמת הגירוי להיות בגובה עיניים עם המשתתף שיושב מול השולחן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צרף מנגנון קפיץ לשליפה לפלטפורמת הגירוי. חבר את הקלט למנגנון הקפיץ ללוח מעגל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> במקום סט של מנורות שמאחורי המושב של המשתתף, מול פלטפורמת הגירוי. חשוב להאיר את פלטפורמת הגירוי באופן שווה בגלל תאורה אחידה עשויה להטיל צל שמפריע percept האשליה. חבר המערכת של מנורות לממיר המקשר אותו למעגלים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צרף קופסא מיתוג לקצה השולחן הקרוב ביותר לשם המשתתף לשבת. משתתפים לשים את ידם על קופסא המיתוגt בתחילת כל משפט ולהפעיל את המתג ברגע שהם מרימים את ידם לביצוע תנועת יד. קישור קלט קופסא המיתוג למעגלים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חברו כל סיכת תפוקה של המעגלים לפינים במייקר כדי לשלוט בהפעלה בו זמנית של ההכחשה של פלטפורמת ההעברה באמצעות מנגנון האביב ובכיבוי אורות ברגע שקופסא המיתוג מופעלת. הגירוי חייב לחזור והאורות לכבות לאחר תחילת תנועת הישג היד בכל ניסוי כדי למנוע כל תיקונים חזותיים מקוונים ומשוב לתחושה התרחשות. קופסא המיתוג הוא מועסק, כך שהכחשת הגירוי ותחילת חושך מבוצעים רק לאחר שהתנועה מתחילה, מה שהופך את זה משימת הישג יד מיידית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לכתוב תכנית MATLAB השולט אותות מיקרו. השתמש בקוד MATLAB לאחסון רצף של ניסויים ולהנחות את הנסיין מה גירויים ותנאי צפייה לשימוש עבור כל ניסוי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Construcגירויי אימון t, הגירוי הפוך פרספקטיבה, והגירוי הנכון הפרספקטיבה (איורים 1 ו -2). גירויי אימון מורכבים משני לוחות מלבניים המייצגים את משטח הקיר ימני המבודד של הבניין האמצעי המשובץ בגירוי הפוך פרספקטיבה והגירוי הנכונה-פרספקטיבה. המטרה של גירויי אימון תידון בהליך ניסיוני. להדביק מטרות דיסק מישוריים אדומות בצד הימין של קו האמצע של הגירויים. </li></ol> 2. משתתפים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השג כתב הסכמה מדעת של IRB אישור פרוטוקול בהתאם להצהרת הלסינקי לפני תחילת הפגישה הניסויית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בדוק את המשתתף לחדות ראייה בכל עין, stereopsis (באמצעות מבחן Randot סטריאו), והדומיננטיות העין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדרת מערכת לכידת התנועה. השתמש בארבעה עשרה חיישנים אלקטרו מגנטית ב240 הרץ ותוכנות מעקב תנועה. אל מערכת הקלטה ברזולוציה הגבוההשפל לניתוח מעמיק של התגלגלות של תנועה בשלושה ממדים של ארבע עשרה חיישנים בו זמנית, שמחקרים בעבר חסרים. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הנח עשר מארבעה עשרה חיישנים על מגזרי הגוף בעקבות שימוש בלהקות ספורט נועדו לייעל את התנועה חופשית של הגוף: ראש, תא מטען, ימין ושמאל בכתפיים, ביד השמאל עליונה, אמת יד שמאל, שורש כף יד שמאל, זרוע ימנית עליונה, אמת יד ימין, מימין שורש כף יד, אצבע מורה ביד ימין, ואגודל יד ימין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הנח את שני חיישנים שנותרו על הישבן של הגירויים ישירות מאחורי מיקום היעד להשגת עמדה מדויקת של היעד בביחס 3D שטח למשתתף במהלך האימון ובלוקים ניסיוניים. </li></ol></li></ol> 3. ניסיוני נוהל <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את כל הגירויים מחוץ לתצוגה מהמשתתף בשלב זה. כבה את כל האורות פרט למנורות משמשות כדי להאיר את פלטפורמת הגירוי. דים כל מסכי מחשב הנמצאים בשימוש כדי להפעיל את experiment כך שהאורות שלהם לא יפריעו לאף התאורה מוקרנת על גבי המכשיר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפני תחילת כל ניסויים, ליידע את המשתתף של זרימת הניסוי. להודיע ​​להם על ההכחשה הגירוי וכיבוי אורות ברגע שהם ליזום תנועה על ידי הרמת היד שלהם מחוץ לקופסא המיתוג. להזכיר להם שלא לנסות לבצע את הפלטפורמה חוזר בה, אבל רק לתפוס שבבו היעד נראה לאחרונה. להדגים כיצד לתפוס שבבו הם זוכרים האחרונים שראו את המטרה על ידי שמתקרב לזה רגיל אל פני השטח הנתפסים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להתחיל בניסויים בפועל. ניסויים אלה מאפשרים למשתתף להיות נוח עם ההגדרה. אין גירוי מבחן על הפלטפורמה - לוח שחור רק עם בליטת מוט מרכז משמשת לצרף גירויים. להורות למשתתף להגיע בקוטב המרכז ולהביא את היד בחזרה לשאר עם השלמת הישג היד, ב/ קצב משלו; לחזור לשלושה ניסויים. שים לב: חשוב שלא לתת הוראות כיצד retract היד; רכיב זה צריך להיות אוטומטי ומתחת שליטה מודעת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ליזום ניסויים אימונים. שאל את המשתתף כדי לסוגרו / עיניה לאחר כל ניסוי לשארית של הניסוי. בעוד עיניו של המשתתף סגורים, תצמיד את גירוי האימון קרא בתכנית MATLAB לקוטב המרכז; סדר הצגת גירוי אימון באופן אקראי על ידי תכנית MATLAB עבור סכום כולל של שמונה ניסויים, ארבעה לכל גירוי. גירויי אימון לעזור להדגים את העקמומיות של ההישג כאשר ביקש לתפוס במטרות על נציג משטחים הפיזיים של מטרות שימוש בגירויים הניסיוניים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להתחיל בניסויי מעבדה. ישנם שלושה תנאי גירוי לניסויים הניסיוניים: (1) reverspective תחת percept המתעתע, כמו באיור 1f (REV-illu), (2) reverspective תחת percept הממשי, כמו באיור 1e (REV-VER), וכן (3) ראויה פרספקטיבה (PRO), כמו באיור 1 ג. נזכיר כי קונדיtions (1) ו (2) לנצל את אותו גירוי reverspective פיזי. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ראשית תציג את גירוי reverspective. שאל את המשתתף אם הוא / היא יכולה לייצב את percept האשליה של הבניין באמצע &quot;קופץ החוצה&quot; כלפיו / שלה. אם המשתתף מתקשה לייצב את percept האשליה, מקום עדשה מתמקדת דה על העין nondominant להחליש stereopsis כדי לשמר את האשליה percept תוך שמירת מרחק להגיע ליעד 18. אם המשתתף דורש העדשה מתמקד-de, ואז לוודא שלהורות לו / לה לשים אותם על לפני כל משפט REV-illu. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר משפט REV-illu הראשון, תכנית MATLAB תהיה אקראי את הסדר של ניסויים. עבור כל ניסוי, לתת את ההוראות הבאות, בהתאם למצב הגירוי: REV-illu: &quot;צפה בבניין האמצעי כקופץ החוצה כלפיך.&quot; REV-VER: &quot;צפה בבניין האמצעי כהתקפלות ממך.&quot; PRO: &quot;צפה בבניין האמצעי כקופץ החוצה לכיוון you. &quot; ברגע שהמשתתף מאשר בתפיסה יציבה, לשאול אותם כדי לתפוס ביעד. בצע עשרה ניסויים עבור כל תנאי בסך של 36 ניסויים ניסיוניים. </li></ol></li></ol> 4. ניתוח נתונים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי לנתח את התנועות במונחים של הישג ידם מכוון המטרה והכחשות אוטומטיות, מתפרק ראשון נתונים לשני שיעורי תנועה על ידי איתור הנקודה שבה המהירות של התנועה, לאחר תחילתה, מתקרבת מיידית מהירות אפס. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחפש הבדלים בעקמומיות של מסלולי נתיב יד לכל מצב גירוי, לבצע הבדיקה למבדה סטטיסטיקה של ילק על בסיס הנתונים 3 ממדים בכל נקודת זמן במהלך המסלול. המבחן למבדה של ילק מפחית את Λ נתון מבחן הסבירות לערך סקלר בדרך של גורמים שיעזרו לנו להסיק אם וקטור המסלול הממוצע לREV-illu דומה לREV-VER או 22 PRO. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ללמוד orienסימטרייה של היד לעבר המטרה בסופו של הדבר להישג ידם מכוון המטרה, להשוות את הזווית שנוצרה בין וקטור גישת יחידה שנוצר על ידי עמדות חיישן אגודל, מדד, ופרק כף יד ביחס לווקטור היחידה של היעד הרגיל אל פני השטח (5 א דמויות ו5 ב &#39;). </li></ol>

<ol>
	<li>Schneider, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two+visual+systems.">Two visual systems.</a> Science. 163, 895-902 (1969).</li><li>Ingle, D., Goodale, M. A., Mansfield, R. J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Analysis of visual behavior. , (1982).</li><li>Goodale, M. A., Milner, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Separate+visual+pathways+for+perception+and+action.">Separate visual pathways for perception and action.</a> Trends Neurosci. 15, 20-25 (1992).</li><li>James, T. W., Culham, J., Humphrey, G. K., Milner, A. D., Goodale, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ventral+occipital+lesions+impair+object+recognition+but+not+object-directed+grasping:+an+fMRI+study.">Ventral occipital lesions impair object recognition but not object-directed grasping: an fMRI study.</a> Brain. 126, 2463-2475 (2003).</li><li>Pisella, L., Binkofski, F., Lasek, K., Toni, I., Rossetti, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=No+double-dissociation+between+optic+ataxia+and+visual+agnosia:+multiple+sub-streams+for+multiple+visuo-manual+integrations.">No double-dissociation between optic ataxia and visual agnosia: multiple sub-streams for multiple visuo-manual integrations.</a> Neuropsychologia. 44, 2734-2748 (2006).</li><li>Westwood, D. A., Goodale, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perceptual+illusion+and+the+real-time+control+of+action.">Perceptual illusion and the real-time control of action.</a> Spat. Vis. 16, 243-254 (2003).</li><li>Schenk, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visuomotor+robustness+is+based+on+integration+not+segregation.">Visuomotor robustness is based on integration not segregation.</a> Vis. Res. 50, 2627-2632 (2010).</li><li>Schenk, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=No+dissociation+between+perception+and+action+in+patient+DF+when+haptic+feedback+is+withdrawn.">No dissociation between perception and action in patient DF when haptic feedback is withdrawn.</a> J. Neurosci. 32, 2013-2017 (2012).</li><li>Gegenfurtner, K., Henriques, D., Krauzlis, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+advances+in+perception+and+action.">Recent advances in perception and action.</a> Vis. Res. 51, 801-803 (2011).</li><li>Binkofski, F., Buxbaum, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two+action+systems+in+the+human+brain.">Two action systems in the human brain.</a> Brain Lang. , (2012).</li><li>Aglioti, S., DeSouza, J. F., Goodale, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Size-contrast+illusions+deceive+the+eye+but+not+the+hand.">Size-contrast illusions deceive the eye but not the hand.</a> Curr. Biol. 5, 679-685 (1995).</li><li>Franz, V. H., Gegenfurtner, K. R., Bulthoff, H. H., Fahle, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Grasping+visual+illusions:+no+evidence+for+a+dissociation+between+perception+and+action.">Grasping visual illusions: no evidence for a dissociation between perception and action.</a> Psychol. Sci. 11, 20-25 (2000).</li><li>Gilster, R., Kuhtz-Buschbeck, J. P., Wiesner, C. D., Ferstl, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Grasp+effects+of+the+Ebbinghaus+illusion+are+ambiguous.">Grasp effects of the Ebbinghaus illusion are ambiguous.</a> Exp. Brain Res. 171, 416-420 (2006).</li><li>Papathomas, T. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Art+pieces+that+'move'+in+our+minds+&#8211;+an+explanation+of+illusory+motion+based+on+depth+reversal.">Art pieces that 'move' in our minds &#8211; an explanation of illusory motion based on depth reversal.</a> Spatial Vis. 21, 79-95 (2007).</li><li>Papathomas, T. V., Bono, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experiments+with+a+hollow+mask+and+a+reverspective:+top-down+influences+in+the+inversion+effect+for+3-D+stimuli.">Experiments with a hollow mask and a reverspective: top-down influences in the inversion effect for 3-D stimuli.</a> Perception. 33, 1129-1138 (2004).</li><li>Hill, H., Johnston, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+hollow-face+illusion:+object-specific+knowledge,+general+assumptions+or+properties+of+the+stimulus.">The hollow-face illusion: object-specific knowledge, general assumptions or properties of the stimulus.</a> Perception. 36, 199-223 (2007).</li><li>Hartung, B., Schrater, P. R., Bulthoff, H. H., Kersten, D., Franz, V. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Is+prior+knowledge+of+object+geometry+used+in+visually+guided+reaching.">Is prior knowledge of object geometry used in visually guided reaching.</a> J. Vis. 5, 504-514 (2005).</li><li>Kroliczak, G., Heard, P., Goodale, M. A., Gregory, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dissociation+of+perception+and+action+unmasked+by+the+hollow-face+illusion.">Dissociation of perception and action unmasked by the hollow-face illusion.</a> Brain Res. 1080, 9-16 (2006).</li><li>Torres, E. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two+classes+of+movements+in+motor+control.">Two classes of movements in motor control.</a> Exp. Brain Res. 215, 269-283 (2011).</li><li>Torres, E. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Signatures+of+movement+variability+anticipate+hand+speed+according+to+levels+of+intent.">Signatures of movement variability anticipate hand speed according to levels of intent.</a> Behav. Brain Func. 9. 10, 10 (2013).</li><li>Torres, E. B., Heilman, K. M., Poizner, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impaired+endogenously+evoked+automated+reaching+in+Parkinson's+disease.">Impaired endogenously evoked automated reaching in Parkinson's disease.</a> J. Neurosci. 31, 17848-17863 (2011).</li><li>Rencher, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Methods of multivariate analysis. , (2002).</li><li>Torres, E. B., Zipser, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simultaneous+control+of+hand+displacements+and+rotations+in+orientation-matching+experiments.">Simultaneous control of hand displacements and rotations in orientation-matching experiments.</a> J. Appl. Physiol. 96, 1978-1987 (2004).</li><li>Yanovich, P., Isenhower, R. W., Sage, J., Torres, E. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatial-orientation+priming+impedes+rather+than+facilitates+the+spontaneous+control+of+hand-retraction+speeds+in+patients+with+Parkinson's+disease.">Spatial-orientation priming impedes rather than facilitates the spontaneous control of hand-retraction speeds in patients with Parkinson's disease.</a> PLoS ONE. 8, 1-19 (2013).</li><li>Prime, S. L., Marotta, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gaze+strategies+during+visually-guided+versus+memory-guided+grasping.">Gaze strategies during visually-guided versus memory-guided grasping.</a> Exp. Brain Res. 225, 291-305 (2013).</li><li>Schneider, U., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reduced+binocular+depth+inversion+in+schizophrenic+patients.">Reduced binocular depth inversion in schizophrenic patients.</a> Schizophrenia Res. 53, 101-108 (2000).</li><li>Dima, D., Dillo, W., Bonnemann, C., Emrich, H. M., Dietrich, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reduced+P300+and+P600+amplitude+in+the+hollow-mask+illusion+in+patients+with+schizophrenia.">Reduced P300 and P600 amplitude in the hollow-mask illusion in patients with schizophrenia.</a> Psychiatry Res. 191, 145-151 (2011).</li><li>Butler, P. D., Silverstein, S. M., Dakin, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visual+perception+and+its+impairment+in+schizophrenia.">Visual perception and its impairment in schizophrenia.</a> Biol. Psychiatry. 64, 40-47 (2008).</li></ol>

המחברים מצהירים שום אינטרסים כלכליים מתחרים.

השיטות שלנו לספק פלטפורמה על מנת לבחון את תוקפם של מודלים תפיסת פעולה על ידי ניתוח כל התגלגלות של תנועה ביחס למשימה הניסיונית. פרדיגמה יכולה להיות שונה כדי לבחון סוגים אחרים של גירויים חזותיים להרחיב תחום זה של מחקר. לדוגמא, ניתן לבדוק 3D DIIs האחר על המכשיר כדי לראות כי?...

ראייה ל- תפיסה לעומת חזון תמורת פעולה כדי לנווט בסביבה בהצלחה, מידע ממערכת הראייה הוא מנוצל כדי לעזור לתאם תנועה אנושית. כיצד מידע חזותי שנבחר ועדיף להשפיע על פעולות מוטוריות עדיין לא ברור. שתי תחזיות אנטומיים עיקריות נובעות מקליפת הראייה העיקרית ליצירת הגחון (&quot;מה&quot;, או &quot;חזון לתפיסה&quot;) מסלול, המשתרע על השטח הזמני, והגב (&quot;שבו&quot;, או &quot;חזון לפעולה&quot;) מסלול , לאונה הקודקודית 1-2. זרם הגחון הוא מעורב בניצול מידע חזותי לתהליכים תפיסתיים כגון זיהוי אובייקט והזדהות, ואילו הוא חשב הזרם הגבי לעבד באופן בלעדי אותות להכוונה פעולה ומודעות מרחבית. השאלה שנשאלת היא האם תהליכים מלמעלה למטה מנחל הגחון לעצב את האופן שבו תנועות מבוצעות. ומקרה מחקר amous של DF חולה, הוערך על ידי גודייל ומילנר ב1992, סיפק ראיות ותמיכה בהשערה שני זרמים החזותיים, הטוענת כי תהליכי נחל הגחון ועל גב הם להפרדה לתפיסה ופעולה 3 חזקות. בתאוריה, אותות מלמטה למעלה של פרלקסה תנועה ופער משקפת יכולים לעקוף מידע תפיסתי מלמעלה למטה, כמו ידע מוקדם והיכרות על מנת להנחות את פעולותינו באופן מדויק, מה שמראה כי תכנון מנוע הוא אטום לשליטת זרם הגחון. DF, שסבל מאגנוזיה צורה ויזואלית הנגרמת על ידי נגעים עורפי הגחון דו צדדיים, נשמרים יכולת אחיזה מדויקת כלפי אובייקטים שיש לה קושי הכרה, תמיכה בהנחה של ההשערה שני זרמים החזותיים 3-4. בגלל מקרים כמו DF, הונח כי הדיכוטומיה זרם הגחון-הגבי התפקודית הייתה קיימת גם באנשים בריאים, nonpathological. עם זאת, אם ממצאים אלה מספקים הוכחה לabsoחלוקת אוטה עבודה לתפיסה ופעולה באוכלוסיות neurotypical כבר התווכח בלהט בעשרים השנים האחרונות 5-10. השימוש באשליות להפריד תפיסה ופעולה כדי לבדוק את ההשערה של שני זרמים החזותיים בנושאי neurotypical, חוקרים להעסיק אשליות חזותיות כדי לחקור כיצד פסקי דין תפיסתי מוטים של הסביבה משפיעים על הפעולות המוטוריות שלנו. האשליה Ebbinghaus / Titchener, למשל, משתמשת בדיסק יעד מוקף בדיסקים קטנים יותר, שנראה כגדול יותר מדיסק אחר באותו הגודל מוקף בעיגולים גדולים יותר; זאת בשל השפעת גודל ניגודיות 11. כאשר משתתפים יגיעו לתפוס את דיסק היעד, אם ההשערה של שני זרמים נכון, אז צמצם האחיזה של היד תופסת בדיסק היעד יהיה מושפע מהאשליה, שגורם למשתתף לפעול על הגיאומטריה האמיתית של דיסק היעד ולא להסתמך על estim גודל תפיסתי השגויאטס. Aglioti et al. בדוח למעשה התנהגות זו, חשיבה שתהליכים חזותיים נפרדים למשול פעולות מיומנים ותפיסה מודעת 11. לעומת זאת, קבוצות אחרות במחלוקת בתוצאות אלה, לא מצאו ניתוק בין תהליכי תפיסה ופעולה כאשר השליטה בזהירות את ההתאמה של משימות תפיסתיות וחמדניות, המציעה שילוב של מידע זרם וויזואלי במקום הפרדה 12. למרות מספר מחקרי מעקב שנערכו כדי לאמת או להפריך את ההשערה של שני זרמים ויזואלי באמצעות האשליה Ebbinghaus, יש חלקים מתחרים של ראיות כדי לתמוך בשני הצדדים של הוויכוח 13. כדי לחקור את ההשפעה של תפיסה חזותית בתהליכי פעולה נוסף, אשליות 3D היפוך עומק (DiI) יש גם נוצלו. DIIs לייצר תנועה מדומה והיפוך עומק נתפס של סצנות שבהן זוויות קעורות פיזי נתפסות כקמורה ולהיפך 14. הולואשליה פנים היא דוגמא לDiI שיוצר את התפיסה של פנים רגילים, קמורים אף הגירוי הוא קעור פיזי, להפליל את התפקיד של השפעות מלמעלה למטה כמו ידע מוקדם והטית קמירות לעורר percept האשליה 15-16. למרות מאמצים לאפיין מנוע התנהגות להגיע למטרות על האשליה פנים חלולה, ראיות נותרת דו משמעית: מחקר אחד מדווח השפעה על תפוקת מנוע 17 ואחר לא 18. מחקרים אלו מסתמכים על השוואת הערכות עומק תפיסתי לנקודת סיום חישובי מרחק של היד ביחס למטרות הממוקמים באשלית פן חלולה. תוצאות סותרות על פעולות שבוצעו על סוג זה של גירויים עשויות להיות תוצאה של השינויים בשיטות בשימוש על ידי חוקרים. בגלל הדרך שבה מידע הגחון וזרם הגבי מנוצל עדיין עד לדיון, מחלוקת זו ניצוצות הצורך בגירוי חזק יותר עם אמצעים מתקדמים נוספים של behavio מנועr. זו בדיוק הסיבה בטכניקה פותחה באמצעות גירויים הפוך פרספקטיבה, המכונות גם &quot;reverspectives&quot;, המהווים סוג אחר של 14 DIIs. רמזי פרספקטיבה ליניארית שמצוירים על משטחים מישוריים 3D piecewise לייצר תחרות בין הגיאומטריה הפיסית של הגירוי ואת הסצנה המצוירת בפועל. אותות חושיים מונע נתונים, כגון פער ​​משקפת ופרלקסה התנועה להעדיף percept הממשי של הגיאומטריה הפיסית, ואילו היכרות מבוססת חוויה עם פרספקטיבה מעדיפה את percept עומק ההיפוך (איור 1). היתרון של reverspective הוא שהיא מאפשרת למיקום יעד על משטח גירוי שנתפס בתפיסה המרחבית באשליה שונה בכמעט 90 מעלות מהאורינטציה שלו פיזית (1E דמויות ו1F). הבדל עצום זה מאוד מקל בדיקה האם תנועות הישג יד למטרות אחיזה הן או אינם influenced ידי האשליה. רעיון זה הוא מפתח לבודק האם או לא פעולות מוטוריות שבוצעו על reverspective מושפעות מהשפעות מלמעלה למטה מנחל הגחון. חוגים תנועה במודלי תפיסת פעולה אם אסטרטגיות מנוע שונות מועסקות על פי תפיסות כוזבות ו ממשיות כאשר תופס לכיוון יעד בגירוי reverspective, אז זה ניתן לעקוב בקלות על ידי לימוד העקמומיות של הגישה של היד. יתר על כן, ניתוח של תנועת התגלגלות שלמה מחניכה של התנועה מכוונת המטרה להכחשה הספונטנית, האוטומטית של היד בחזרה למצב המנוחה שלה עשוי בעוקף למעשה כל ליקויים שנמצא בעבר בשיטות של בדיקות על השפעה התפיסתי על תפוקת מנוע. מחקרים שנעשה לאחרונה מדגישים את החשיבות של לימוד האיזון בין שני סוגי התנועה אלה, כמו גם השימוש בקטעים הספונטני של מערכת העצבים לcontro החזוי והציפייהl 19-21,23-24. הכיתה החדשה שהוגדרה מבחינה סטטיסטית של תנועות ספונטניות אוטומטיות מספקת מדדים ותכונות שלהתברר חיוני כמו אלה מכוונים המטרה היו עד כה כדי לעקוב אחר שינויים חושיים מוטוריים ולכמת היבטים עדינים של התנהגויות טבעיות חדשים. למיטב ידיעתנו, מחקר קיים על השערת שני זרמים החזותיים מתמקד רק במעשים מכוון מטרה, ובכך מתעלמים מכל השפעות על תנועות מעבר אוטומטיות שהם מרכיבים משמעותיים להשלמת לולאת פעולת visuomotor. דגש לכן יש להציב על החשיבות של תנועות אוטומטיות על מנת ללכוד באופן מלא את שני המצבים של מנוע התנהגות בפרדיגמה הנוכחית להבהיר סוגיות הנוגעות לדגמי תפיסת פעולה חזותיים. הנה שיטות שפותחו כדי לחקור את תפקידה של מלמעלה למטה איתות בנחל הגחון החזותי על ויסות מוטורית התנהגות בתחום הפעולה המכוונת, מכוון למטרה בשיתוף עם ספונטני, מעברתנועות ional באמצעות גירוי הפוך פרספקטיבה DiI חזק. רציונל השערה הוא כי, אם תהליכים חזותיים מלמעלה למטה להשפיע על המערכת החושית המוטורית, מסלולי תנועה מלאים לעבר המטרה מוטבעת בסצנה הפוכה פרספקטיבת 3D תחת percept האשליה יהיה שונה מהגישה היעד שהושרו על ידי percept הממשי (1E דמויות ו1F). יתר על כן, מאז percept האשליה של גירוי reverspective הוא דומה מאוד לזו שהושגה על ידי גירוי פרספקטיבה נכון (&quot;כפייה&quot;), מגיע שבוצע לעבר יעד מוטבע על reverspective ולכן צריך להיות דומה במאפיינים לדרגים שנערכו תחת ההשפעה אשליה על גירוי reverspective (1c דמויות ו1F). אם השפעות חזותיות מלמעלה למטה שאינן משפיעות על מסלול התנועה, אז זה השערה הוא כי מגיע und עשהאה percept האשליה היה בתערוכה אותם המאפיינים כמו מגיע שנעשה תחת percept הממשי על גירוי reverspective (איור 1e). במילים אחרות, מגיע percept גם אשליה ו הממשיים יהיה דומה במהותו, באופן ששני נתיבי המסלול קדימה יפעלו על הגיאומטריה האמיתית של הגירוי. איך השפעות שנצפו בקדימה להגיע לתרגם בהכחשה האוטומטית של היד אינה ידוע. על ידי העסקת ניתוח מנוע מלא, אנו שואפים לקדם את ההבנה של פעולה ותפיסה שלנו לולאות כדי להבהיר את הבעיות קיימות בהישג היד.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="814">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:276px;">Laboratory bench</td>
			<td style="width:252px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:276px;">Slidable Track with Retractable Spring</td>
			<td style="width:252px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>built in-house</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:276px;">Retractable Spring</td>
			<td style="width:252px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:276px;">Adjustable Lamps</td>
			<td style="width:252px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:276px;">Switch Box</td>
			<td style="width:252px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:276px;">Circuit Board</td>
			<td style="width:252px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:276px;">Arduino</td>
			<td style="width:252px;">Smart Projects, Italy</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:276px;">MATLAB</td>
			<td style="width:252px;">The MathWorks Inc., Natick, MA, USA</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:276px;">Randot-dot Stereo Test</td>
			<td style="width:252px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:276px;">Reverse-Perspective Stimulus</td>
			<td style="width:252px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>built in-house</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:276px;">Proper-Perspective Stimulus</td>
			<td style="width:252px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>built in-house</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:276px;">Training Stimuli</td>
			<td style="width:252px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>built in-house</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:276px;">Polhemus Motion Capture System</td>
			<td style="width:252px;">Liberty, Colchester, VT, USA</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:276px;">The Motion Monitor Motion-Tracking Software</td>
			<td style="width:252px;">Innovative Sports Training, Inc., Chicago, IL</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:276px;">Sport Sweatbands</td>
			<td style="width:252px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:276px;">De-Focusing Lens</td>
			<td style="width:252px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

methods to explore the influence of top-down visual processes on motor behavior

מודעות תנועתית חשובה לנווט את הסביבה בהצלחה. כאשר אנו מתקשרים עם סביבתנו היומיומית, כמה היבטים של תנועה בכוונה מתוכננים, בעוד שאחרים באופן ספונטני להתרחש מתחת למודעות. המרכיב המכוון של דיכוטומיה זו, נחקר בהרחבה בכמה הקשרים, ואילו המרכיב הספונטני נשאר חקר תחת במידה רבה. יתר על כן, כיצד תהליכים תפיסתיים לווסת את שיעורי תנועה אלה עדיין לא ברור. בפרט, נושא לדיון כרגע הוא האם מערכת visuomotor נשלטת על ידי percept מרחבית המיוצר על ידי אשליה חזותית או בין אם הוא אינו מושפע מהאשליה ונשלט במקום על ידי percept הממשי. תפיסות bistable כגון אשליות 3D היפוך עומק (DIIs) לספק הקשר מצוין ללמוד אינטראקציות ואיזון כזה, במיוחד כאשר נעשה שימוש בשילוב עם תנועות יד לאחיזה. במחקר זה, המתודולוגיה שפותחה המשתמשת DiI לקלארify את התפקיד של תהליכים מלמעלה למטה על פעולת מנוע, במיוחד לחקור כיצד מגיע ליעד בDiI מושפע בשני תחומים התנועה מכוונים וספונטניים.

<html> 1. מסלולי נתיב יד תוצאות מוצגות לVT נושא נציג. למבדה מבחן סטטיסטיקה של ילק מאפשרת ההפחתה של נתוני החלל תלת ממדים שלנו לערך סקלרי על ידי השימוש בגורמים. נתון למבדה של ילק משתמש במבחן יחס הסיכוי <img alt="" fo:content-width=".8in" src="/files/ftp_upload/51422/5142...

Watch this Scientific Journal Video about Methods to Explore the Influence of Top-down Visual Processes on Motor Behavior at JoVE.com

Methods to Explore the Influence of Top-down Visual Processes on Motor Behavior

לא ברור כיצד אותות מלמעלה למטה מהזרם החזותי הגחון משפיעים על תנועה. פיתחנו פרדיגמה לבדוק מנוע התנהגות כלפי יעד באשלית היפוך עומק 3D. הבדלים משמעותיים הם דיווחו בשני תנועות מכוונות, מכוון למטרה ופעולות אוטומטיות בתנאי צפייה מתעתעים ו ממשיים.

שיטות לחקור את ההשפעה של תהליכים חזותיים מלמעלה למטה על התנהגות מוטורית

Kinesthetic awareness is important to successfully navigate the environment. When we interact with our daily surroundings, some aspects of movement are ...

methods-to-explore-influence-top-down-visual-processes-on-motor

Research

JoVE Journal

Behavior

24.2K Views.  Rutgers University.  לא ברור כיצד אותות מלמעלה למטה מהזרם החזותי הגחון משפיעים על תנועה. פיתחנו פרדיגמה לבדוק מנוע התנהגות כלפי יעד באשלית היפוך עומק 3D. הבדלים משמעותיים הם דיווחו בשני תנועות מכוונות, מכוון למטרה ופעולות אוטומטיות בתנאי צפייה מתעתעים ו ממשיים...

Video: Methods to Explore the Influence of Top-down Visual Processes on Motor Behavior

Methods to Test Visual Attention Online

Online data collection methods have particular appeal to behavioral scientists because they offer the promise of much larger and much more representative data samples than can typically be collected on college campuses. However, before such methods can be widely adopted, a number of technological challenges must be overcome &#8211; in particular in experiments where tight control over stimulus properties is necessary. Here we present methods for collecting performance data on two tests of visual attention. Both tests require control over the visual angle of the stimuli (which in turn requires knowledge of the viewing distance, monitor size, screen resolution, etc.) and the timing of the stimuli (as the tests involve either briefly flashed stimuli or stimuli that move at specific rates). Data collected on these tests from over 1,700 online participants were consistent with data collected in laboratory-based versions of the exact same tests. These results suggest that with proper care, timing/stimulus size dependent tasks can be deployed in web-based settings.

To replicate laboratory settings, online data collection methods for visual tasks require tight control over stimulus presentation. We outline methods for the use of a web application to collect performance data on two tests of visual attention.

שיטות לבדיקת קשב חזותי באינטרנט

Online data collection methods have particular appeal to behavioral scientists because they offer the promise of much larger and much more representative ...

Investigating Motor Skill Learning Processes with a Robotic Manipulandum

Skilled reaching tasks are commonly used in studies of motor skill learning and motor function under healthy and pathological conditions, but can be time-intensive and ambiguous to quantify beyond simple success rates. Here, we describe the training procedure for reach-and-pull tasks with ETH Pattus, a robotic platform for automated forelimb reaching training that records pulling and hand rotation movements in rats. Kinematic quantification of the performed pulling attempts reveals the presence of distinct temporal profiles of movement parameters such as pulling velocity, spatial variability of the pulling trajectory, deviation from midline, as well as pulling success. We show how minor adjustments in the training paradigm result in alterations in these parameters, revealing their relation to task difficulty, general motor function or skilled task execution. Combined with electrophysiological, pharmacological and optogenetic techniques, this paradigm can be used to explore the mechanisms underlying motor learning and memory formation, as well as loss and recovery of function (e.g. after stroke).

A paradigm is presented for training and analysis of an automated skilled reaching task in rats. Analysis of pulling attempts reveals distinct subprocesses of motor learning.

חקירת Motor מיומנות תהליכי למידה עם רובוטית Manipulandum

Skilled reaching tasks are commonly used in studies of motor skill learning and motor function under healthy and pathological conditions, but can be ...

Using a Split-belt Treadmill to Evaluate Generalization of Human Locomotor Adaptation

Understanding the mechanisms underlying locomotor learning helps researchers and clinicians optimize gait retraining as part of motor rehabilitation. However, studying human locomotor learning can be challenging. During infancy and childhood, the neuromuscular system is quite immature, and it is unlikely that locomotor learning during early stages of development is governed by the same mechanisms as in adulthood. By the time humans reach maturity, they are so proficient at walking that it is difficult to come up with a sufficiently novel task to study de novo locomotor learning. The split-belt treadmill, which has two belts that can drive each leg at a different speed, enables the study of both short- (i.e., immediate) and long-term (i.e., over minutes-days; a form of motor learning) gait modifications in response to a novel change in the walking environment. Individuals can easily be screened for previous exposure to the split-belt treadmill, thus ensuring that all experimental participants have no (or equivalent) prior experience. This paper describes a typical split-belt treadmill adaptation protocol that incorporates testing methods to quantify locomotor learning and generalization of this learning to other walking contexts. A discussion of important considerations for designing split-belt treadmill experiments follows, including factors like treadmill belt speeds, rest breaks, and distractors. Additionally, potential but understudied confounding variables (e.g., arm movements, prior experience) are considered in the discussion.

We describe a protocol for investigating human locomotor adaptation using the split-belt treadmill, which has two belts that can drive each leg at a different speed. We specifically focus on a paradigm designed to test the generalization of adapted locomotor patterns to different walking contexts (e.g., gait speeds, walking environments).

באמצעות ההליכון פיצול-חגורה כדי להעריך הכללה של עיבוד גינקולוגיות אנושי

Understanding the mechanisms underlying locomotor learning helps researchers and clinicians optimize gait retraining as part of motor rehabilitation. ...

The "Motor" in Implicit Motor Sequence Learning: A Foot-stepping Serial Reaction Time Task

This protocol describes a modified serial reaction time (SRT) task used to study implicit motor sequence learning. Unlike the classic SRT task that involves finger-pressing movements while sitting, the modified SRT task requires participants to step with both feet while maintaining a standing posture. This stepping task necessitates whole body actions that impose postural challenges. The foot-stepping task complements the classic SRT task in several ways. The foot-stepping SRT task is a better proxy for the daily activities that require ongoing postural control, and thus may help us better understand sequence learning in real-life situations. In addition, response time serves as an indicator of sequence learning in the classic SRT task, but it is unclear whether response time, reaction time (RT) representing mental process, or movement time (MT) reflecting the movement itself, is a key player in motor sequence learning. The foot-stepping SRT task allows researchers to disentangle response time into RT and MT, which may clarify how motor planning and movement execution are involved in sequence learning. Lastly, postural control and cognition are interactively related, but little is known about how postural control interacts with learning motor sequences. With a motion capture system, the movement of the whole body (e.g., the center of mass (COM)) can be recorded. Such measures allow us to reveal the dynamic processes underlying discrete responses measured by RT and MT, and may aid in elucidating the relationship between postural control and the explicit and implicit processes involved in sequence learning. Details of the experimental set-up, procedure, and data processing are described. The representative data are adopted from one of our previous studies. Results are related to response time, RT, and MT, as well as the relationship between the anticipatory postural response and the explicit processes involved in implicit motor sequence learning.

The &quot;Motor&quot; in Implicit Motor Sequence Learning: A Foot-stepping Serial Reaction Time Task

We introduce the foot-stepping serial reaction time (SRT) task. This modified SRT task, complementing the classic SRT task that involves only finger-pressing movement, better approximates daily sequenced activities and allows researchers to study the dynamic processes underlying discrete response measures and disentangle the explicit process operating in implicit sequence learning.

"מנוע" במנוע מרומזת רצף למידה: תגובת טורי צועד ברגל זמן פעילות

This protocol describes a modified serial reaction time (SRT) task used to study implicit motor sequence learning. Unlike the classic SRT task that ...

Using Eye Movements Recorded in the Visual World Paradigm to Explore the Online Processing of Spoken Language

In a typical eye tracking study using the visual world paradigm, participants' eye movements to objects or pictures in the visual workspace are recorded via an eye tracker as the participant produces or comprehends a spoken language describing the concurrent visual world. This paradigm has high versatility, as it can be used in a wide range of populations, including those who cannot read and/or who cannot overtly give their behavioral responses, such as preliterate children, elderly adults, and patients. More importantly, the paradigm is extremely sensitive to fine grained manipulations of the speech signal, and it can be used to study the online processing of most topics in language comprehension at multiple levels, such as the fine grained acoustic phonetic features, the properties of words, and the linguistic structures. The protocol described in this article illustrates how a typical visual world eye tracking study is conducted, with an example showing how the online processing of some semantically complex statements can be explored with the visual world paradigm.

The visual world paradigm monitors participants' eye movements in the visual workspace as they are listening to or speaking a spoken language. This paradigm can be used to investigate the online processing of a wide range of psycholinguistic questions, including semantically complex statements, such as disjunctive statements.

באמצעות תנועות עיניים טלקוה הפרדיגמה העולם הויזואלי לחקור את עיבוד מקוון של השפה המדוברת

In a typical eye tracking study using the visual world paradigm, participants' eye movements to objects or pictures in the visual workspace are recorded ...

Assessing the Influence of Personality on Sensitivity to Magnetic Fields in Zebrafish

To orient themselves in their environment, animals integrate a wide array of external cues, which interact with several internal factors, such as personality. Here, we describe a behavioral protocol designed for the study of the influence of zebrafish personality on their orientation response to multiple external environmental cues, specifically water currents and magnetic fields. This protocol aims to understand whether proactive or reactive zebrafish display different rheotactic thresholds (i.e., the flow speed at which the fish start swimming upstream) when the surrounding magnetic field changes its direction. To identify zebrafish with the same personality, fish are introduced in the dark half of a tank connected with a narrow opening to a bright half. Only proactive fish explore the novel, bright environment. Reactive fish do not exit the dark half of the tank. A swimming tunnel with low flow rates is used to determine the rheotactic threshold. We describe two setups to control the magnetic field in the tunnel, in the range of the earth&#8217;s magnetic field intensity: one that controls the magnetic field along the flow direction (one dimension) and one that allows a three-axial control of the magnetic field. Fish are filmed while experiencing a stepwise increase of the flow speed in the tunnel under different magnetic fields. Data on the orientation behavior are collected through a video-tracking procedure and applied to a logistic model to allow the determination of the rheotactic threshold. We report representative results collected from shoaling zebrafish. Specifically, these demonstrate that only reactive, prudent fish show variations of the rheotactic threshold when the magnetic field varies in its direction, while proactive fish do not respond to magnetic field changes. This methodology can be applied to the study of magnetic sensitivity and rheotactic behavior of many aquatic species, both displaying solitary or shoaling swimming strategies.

We describe a behavioral protocol designed to assess how zebrafish&#8217;s personalities influence their response to water currents and weak magnetic fields. Fishes with the same personalities are separated based on their explorative behavior. Then, their rheotactic orientation behavior in a swimming tunnel with a low flow rate and under different magnetic conditions is observed.

הערכת השפעתה של האישיות על רגישות לשדות מגנטיים ב דג זברה

To orient themselves in their environment, animals integrate a wide array of external cues, which interact with several internal factors, such as ...

Integrating Visual Psychophysical Assays within a Y-Maze to Isolate the Role that Visual Features Play in Navigational Decisions

Collective animal behavior arises from individual motivations and social interactions that are critical for individual fitness. Fish have long inspired investigations into collective motion, specifically, their ability to integrate environmental and social information across ecological contexts. This demonstration illustrates techniques used for quantifying behavioral responses of fish, in this case, Golden Shiner (Notemigonus crysoleucas), to visual stimuli using computer visualization and digital image analysis. Recent advancements in computer visualization allow for empirical testing in the lab where visual features can be controlled and finely manipulated to isolate the mechanisms of social interactions. The purpose of this method is to isolate visual features that can influence the directional decisions of the individual, whether solitary or with groups. This protocol provides specifics on the physical Y-maze domain, recording equipment, settings and calibrations of the projector and animation, experimental steps and data analyses. These techniques demonstrate that computer animation can elicit biologically-meaningful responses. Moreover, the techniques are easily adaptable to test alternative hypotheses, domains, and species for a broad range of experimental applications. The use of virtual stimuli allows for the reduction and replacement of the number of live animals required, and consequently reduces laboratory overhead.
This demonstration tests the hypothesis that small relative differences in the movement speeds (2 body lengths per second) of virtual conspecifics will improve the speed and accuracy with which shiners follow the directional cues provided by the virtual silhouettes. Results show that shiners directional decisions are significantly affected by increases in the speed of the visual cues, even in the presence of background noise (67% image coherency). In the absence of any motion cues, subjects chose their directions at random. The relationship between decision speed and cue speed was variable and increases in cue speed had a modestly disproportionate influence on directional accuracy.

Here, we present a protocol to demonstrate a behavioral assay that quantifies how alternative visual features, such as motion cues, influence directional decisions in fish. Representative data are presented on the speed and accuracy where Golden Shiner (Notemigonus crysoleucas) follow virtual fish movements.

שילוב מספר הפסיכופיזיקלי בתוך מבוך Y כדי לבודד את התפקיד שתכונות חזותיות משחקות בהחלטות ניווט

Collective animal behavior arises from individual motivations and social interactions that are critical for individual fitness. Fish have long inspired ...

Using the Race Model Inequality to Quantify Behavioral Multisensory Integration Effects

Multisensory integration research investigates how the brain processes simultaneous sensory information. Research on animals (mainly cats and primates) and humans reveal that intact multisensory integration is crucial for functioning in the real world, including both cognitive and physical activities. Much of the research conducted over the past several decades documents multisensory integration effects using diverse psychophysical, electrophysiological, and neuroimaging techniques. While its presence has been reported, the methods used to determine the magnitude of multisensory integration effects varies and typically faces much criticism. In what follows, limitations of previous behavioral studies are outlined and a step-by-step tutorial for calculating the magnitude of multisensory integration effects using robust probability models is provided.

The current study aims to provide a step-by-step tutorial for calculating the magnitude of multisensory integration effects in an effort to facilitate the production of translational research studies across diverse clinical populations.

שימוש שוויון מודל הגזע לכמת התנהגות מרובת חושים השפעות אינטגרציה

Multisensory integration research investigates how the brain processes simultaneous sensory information. Research on animals (mainly cats and primates) ...

Exploring Infant Sensitivity to Visual Language using Eye Tracking and the Preferential Looking Paradigm

We discuss the use of the preferential looking paradigm in eye tracking studies in order to study how infants develop, understand, and attend to the world around them. Eye tracking is a safe and non-invasive way to collect gaze data from infants, and the preferential looking paradigm is simple to design and only requires the infant to be attending to the screen. By simultaneously showing two visual stimuli that differ in one dimension, we can assess whether infants show different looking behavior for either stimulus, thus demonstrating sensitivity to that difference. The challenges in such experimental approaches are that experiments must be kept brief (no more than 10 min) and be carefully controlled such that the two stimuli differ in only one way. The interpretation of null results must also be carefully considered. In this paper, we illustrate a successful example of an infant eye tracking study with a preferential looking paradigm to discover that 6-month-olds are sensitive to linguistic cues in a signed language despite having no prior exposure to signed language, suggesting that infants possess intrinsic or innate sensitivities to these cues.

Eye tracking studies using a preferential looking paradigm can be used to study infants&#39;&#160;emerging understanding of, and attention to, their external visual world.

חקירת רגישות לתינוקות לשפה חזותית באמצעות מעקב עיניים והפרדיגמה הנראית מועדף

We discuss the use of the preferential looking paradigm in eye tracking studies in order to study how infants develop, understand, and attend to the world ...

Investigating the Effect of Visual Imagery and Learning Shape-Audio Regularities on Bouba and Kiki

This article presents a protocol for investigating the role of visual imagery in the bouba/kiki-effect, whether training in noticing the bouba/kiki shape-audio regularities affects the bouba/kiki-effect and the recognition of individual bouba and kiki shapes, and finally what mental images these regularities produce. To generate bouba/kiki shape-audio regularities, there were two types of shapes (filled; outlined) and two types of audio (word; non-word sound). Three groups of individuals participated in three experiments: Blind, blindfold, and vision. The experiments were conducted in fixed order across participants, with no break between them. In Experiment 1 (pre-test-post-test design with three repeated within-group measures) the participants were asked to pick out the shape they associated with the auditory bouba/kiki; in Experiment 2 (within-subject design), to name one shape and some audio (sometimes congruous; sometimes incongruous) as &#8216;bouba&#8217; or &#8216;kiki;&#8217; and in Experiment 3 (post-test only design), to draw the shape they associated with the auditory bouba/kiki. The results suggest that the blindfold-group draw upon visual imagery to solve new problems, but not long term; that training in noticing bouba/kiki shape-audio regularities affects the bouba/kiki-effect and the recognition of individual bouba and kiki shapes, but differently in each experimental group; and that all experimental groups create mental images of the most characteristic shape feature of bouba (curve) and kiki (angle). In fact, the effect of visual imagery is robust across tasks, but not long term; the effect of learning shape-audio regularities is robust long term, but not across tasks. The presented protocol is appropriate for investigating the effect of visual imagery and learning shape-audio regularities, when they occur and how robust they are; in specific individuals and groups of individuals. This protocol is unique in that it keeps under control both the visual imagery and the sensory information during training and testing.

The aim of the presented protocol is to investigate the role of visual imagery in the bouba/kiki-effect, whether training in noticing the bouba/kiki shape-audio regularities affects the bouba/kiki-effect and the recognition of individual bouba and kiki shapes, and finally what mental images these regularities produce.

חקירת האפקט של הדמיון החזותי והצורה למידה-Regularities אודיו על Bouba וקיקי

This article presents a protocol for investigating the role of visual imagery in the bouba/kiki-effect, whether training in noticing the bouba/kiki ...