Les scientifiques ont découvert que la capacité de prédire les mouvements guidés visuellement est cruciale pour attraper des objets en mouvement, grâce à une étude impliquant des primates attrapant des grillons. En utilisant des caméras à grande vitesse et l’IA, ils ont établi un délai de 80 millisecondes dans le comportement visuomoteur, soulignant l’importance des capacités prédictives dans ces actions, une découverte qui pourrait aider à comprendre et à traiter les troubles neurologiques.
Avez-vous déjà fait une bonne prise, comme arracher un téléphone qui tombe avant qu’il ne plonge dans les toilettes, ou empêcher un chat d’intérieur de se précipiter à l’extérieur ? Ces compétences – la capacité de saisir un objet en mouvement – nécessitent une synchronisation exacte entre nos systèmes visuel et moteur.
Une étude menée par des chercheurs du Del Monte Institute for Neuroscience de l’Université de Rochester suggère que notre capacité à prédire le mouvement perçu visuellement joue un rôle important dans notre capacité à faire une bonne prise ou à saisir un objet en mouvement.
“Nous avons pu développer une méthode qui nous a permis d’analyser les comportements dans un environnement naturel avec une grande précision, ce qui est important car, comme nous l’avons montré, les modèles de comportement diffèrent dans un environnement contrôlé”, a déclaré Kuan Hong Wang, Ph.D., professeur doyen de neurosciences au centre médical de l’Université de Rochester.
Wang a dirigé l’étude qui a été récemment publiée dans la revue
Les chercheurs ont utilisé plusieurs caméras à grande vitesse et DeepLabCut – une méthode d’IA qui utilise des données vidéo pour trouver des points clés sur la main et le bras pour mesurer les mouvements – pour enregistrer où le primate regarde et le mouvement du bras et de la main lorsqu’il atteint et attrape grillons en mouvement.
Les chercheurs ont découvert un retard de 80 millisecondes dans le comportement visuomoteur de l’animal, le moment où la vision et le mouvement cliquent et fonctionnent ensemble pour diriger la main vers la cible. Malgré ce retard mesurable, les primates ont quand même attrapé les grillons, ce qui signifie qu’ils ont dû prédire le mouvement du grillon. En utilisant les données des primates et des grillons, les chercheurs ont pu construire un modèle détaillé du comportement d’atteinte guidé par la vision.
“Ces résultats nous permettent d’identifier des stratégies de contrôle comportemental uniques pour les études mécanistes et les applications d’ingénierie”, a déclaré Wang. « Des problèmes de contrôle visuomoteur existent dans de nombreux troubles neurologiques dus à des lésions cérébrales, à des accidents vasculaires cérébraux et à des facteurs génétiques. Cette recherche peut aider à développer des stratégies d’analyse comportementale informatique pour caractériser avec précision les altérations comportementales dans des contextes naturalistes et comprendre leurs causes sous-jacentes.
Référence : « Prédiction rapide dans les mouvements d’atteinte pour saisir les marmousets pour les proies dynamiques » par Luke Shaw, Kuan Hong Wang et Jude Mitchell, 5 juin 2023, Biologie actuelle.
DOI: 10.1016/j.cub.2023.05.032
L’étude a été financée par le National Institute of Health, le Schmitt Program of Integrative Neuroscience et le Del Monte Institute for Neuroscience Pilot Program.
2023-06-09 21:57:30
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