Orienting gaze toward a visual target: Neurophysiological synthesis with epistemological considerations - CNRS - Centre national de la recherche scientifique
Pré-Publication, Document De Travail Année : 2024

Orienting gaze toward a visual target: Neurophysiological synthesis with epistemological considerations

Orienter le regard vers une cible visuelle : Synthèse neurophysiologique et considérations épistémologiques

Laurent Goffart

Résumé

The appearance of an object triggers an orienting gaze movement toward its location. The movement consists of a rapid rotation of the eyes, the saccade, which is accompanied by a head rotation if the target eccentricity exceeds the oculomotor range, by a slow eye movement if it moves. Completing a previous report, we explain the numerous points that lead to questioning the validity of a one-to-one correspondence relation between measured physical values of gaze or head orientation and neuronal activity. Conflating kinematic (or dynamic) numerical values with neurophysiological recordings carries the risk of believing that central neuron activity directly encodes gaze or head orientation rather than mediating changes in extraocular and neck muscle contraction. Rather than reducing mismatches between extrinsic physical parameters (such as position or velocity errors), eye and head movements are behavioral expressions of intrinsic processes that restore a poly-equilibrium, i.e., balances of activities opposing antagonistic visuomotor channels. Past results obtained in the cat and monkey left a treasure allowing a synthesis, which illustrates the tremendous complexity underlying the changes in the orientations of the eyes and head. Its aim is to serve as a guide for further investigations in marmosets or for comparison with other species.
L'apparition d'un objet déclenche un mouvement d'orientation du regard vers son emplacement. Le mouvement consiste en une rotation rapide des yeux, la saccade, qui s'accompagne d'une rotation de la tête si l'excentricité de la cible dépasse les limites du champ oculomoteur, d'un mouvement oculaire lent si elle bouge. Complétant une précédent synthèse, nous expliquons les nombreux points qui conduisent à s'interroger sur la validité d'une relation de correspondance biunivoque entre les valeurs physiques mesurées de l'orientation du regard ou de la tête et l'activité neuronale. Confondre les valeurs numériques cinématiques (ou dynamiques) avec les enregistrements neurophysiologiques comporte le risque de croire que l'activité neuronale centrale code directement l'orientation du regard ou de la tête plutôt que de médier les changements de contraction musculaire extraoculaire et cervicale. Plutôt que de réduire les décalages entre paramètres physiques extrinsèques (tels que les erreurs de position ou de vitesse), les mouvements des yeux et de la tête sont des expressions comportementales de processus intrinsèques qui rétablissent un poly-équilibre, c'est-à-dire des équilibres d'activités s'opposant à des canaux visuo-moteurs antagonistes. Les résultats obtenus chez le chat et le singe ont laissé un trésor permettant une synthèse qui illustre l'immense complexité sous-jacente aux changements d'orientation des yeux et de la tête. Son but est de servir de guide pour des recherches ultérieures chez les ouistitis ou pour des comparaisons avec d'autres espèces.
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Laurent Goffart. Orienting gaze toward a visual target: Neurophysiological synthesis with epistemological considerations. 2024. ⟨hal-04698698⟩
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