Macaque monkeys show reversed ocular following responses to two-frame-motion stimulus presented with inter-stimulus intervals
Macaque monkeys show reversed ocular following responses to two-frame-motion stimulus presented with inter-stimulus intervals
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猕猴对以刺激间隔呈现的两帧运动刺激表现出相反的眼部跟随反应
DOI：
10.1007/s10827-020-00756-3
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发表时间：
2020
影响因子：
1.2
通讯作者：
Miura Kenichiro
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Takemura Aya;Matsumoto Junya;Hashimoto Ryota;Kawano Kenji;Miura Kenichiro
当两帧表观运动刺激与适当的刺激间间隔（ISI），运动被认为是在相反的方向上的实际图像移位。在此，我们测量了一个简单的眼球运动，眼跟随反应（OFR），在猕猴检查ISI的逆转作用对oculopathy。两帧电影与ISI诱导反转OFR。在无ISI的情况下，对两帧电影的OFR在刺激移位的方向上被诱导。然而，当ISI ≥10 ms时，观察到与相移相反方向的OFR。这种方向性逆转持续ISI高达160毫秒，更长的ISI几乎没有观察到眼睛的反应。此外，较长时间暴露于初始图像（运动开始延迟：MOD）减少了OFR。我们表明，这些依赖于ISI/MOD可以解释的运动能量模型。此外，我们研究了使用各种空间频率对ISI反转的依赖性。为了解释我们的发现，能量模型的时间滤波器的最佳频率必须在0.5和1周期/°之间降低，这表明至少有两个通道具有不同的时间特性。这些结果与人类一致，表明人类和猕猴视觉系统中嵌入的时间滤波器是相似的。因此，猕猴是一个很好的动物模型，为人类的早期视觉处理，以了解潜在的视觉运动探测器，引起OFR的神经基板。
When two-frame apparent motion stimuli are presented with an appropriate inter-stimulus interval (ISI), motion is perceived in the direction opposite to the actual image shift. Herein, we measured a simple eye movement, ocular following responses (OFRs), in macaque monkeys to examine the ISI reversal effect on oculomotor. Two-frame movies with an ISI induced reversed OFRs. Without ISI, the OFRs to the two-frame movie were induced in the direction of the stimulus shift. However, with ISIs ≥10 ms, OFRs in the direction opposite to the phase shift were observed. This directional reversal persisted for ISIs up to 160 ms; for longer ISIs virtually no ocular response was observed. Furthermore, longer exposure to the initial image (Motion onset delay: MOD) reduced OFRs. We show that these dependences on ISIs/MODs can be explained by the motion energy model. Furthermore, we examined the dependence on ISI reversal using various spatial frequencies. To account for our findings, the optimal frequency of the temporal filters of the energy model must decrease between 0.5 and 1 cycles/°, suggesting that there are at least two channels with different temporal characteristics. These results are consistent with those from humans, suggesting that the temporal filters embedded in human and macaque visual systems are similar. Thus, the macaque monkey is a good animal model for the early visual processing of humans to understand the neural substrates underlying the visual motion detectors that elicit OFRs.
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