Modèle attentionnel à deux étapes de la planification des mouvements de portée du bras et des saccades

La planification des saccades ou des mouvements de la portée du bras vers un espace spécifique dans l’environnement dépend des mécanismes attentionnels pour sélectionner un espace pertinent, et des systèmes moteurs pour correctement guider les mouvements à leur destination. Cependant, l’interaction entre l’attention et l’action sont encore loin d’être compris. Le but notre recherche était de déterminer si la planification des mouvements des yeux et des bras était basée sur des représentations partagées ou indépendantes. Dans notre premier article, nous avons investigué comment la modulation de l’attention exogène avec un indice visuel influençait les caractéristiques temporelles et spatiales des mouvements des yeux et des mains durant des mouvements simples ou combinés. Nos résultats suggèrent deux étapes de la planification des mouvements; la première étant dépendante de l’effecteur, l’autre indépendante de l’effecteur. Dans notre deuxième article, nous avons investigué l’influence de l’indiçage exogène sur les mouvements de la portée du bras durant une tâche d’adaptation visuomotrice afin d’identifier si les mécanismes attentionnels facilitent la planification motrice ou la détection de la cible visuelle. Nos résultats ont démontré une affectation attentionnelle au niveau de la détection visuelle qu’à la planification motrice du bras, en contraste aux saccades, tel que démontré par une étude précédente. Ensemble, ces deux articles permettent de mieux comprendre les mécanismes opérationnels de l’attention sur les mouvements des yeux et des bras, en plus de l’interaction entre les systèmes sensoriels et moteurs. Nous proposons un modèle attentionnel à deux étapes afin d’unifier plusieurs études ayant des conclusions divergentes par rapport aux processus de planification des mouvements des yeux et des bras. Planning saccades or reach movements to a specific location in the environment relies on attentional mechanisms to select a relevant location and on motor systems to correctly guide the movements to their destination. However, the interaction between attention and action are still far from being completely understood. We wished to determine whether planning of eye and arm movements is based on shared or independent representations. In our first article, we investigated how exogenous attentional modulation through the use of behaviorally irrelevant cues influenced the temporal and spatial characteristics of the eye and the arm during single or combined movements. We found both similar and differential effects of eye and arm reaction times, which we suggest is based on two stages of motor planning; one effector-independent and one effector-dependent. In our second article, we investigated the influence of exogenous cueing on arm movements during visuomotor adaptation to identify whether attentional mechanisms facilitate motor planning or visual target detection. Our findings demonstrated that motor planning during a visuomotor adaptation task relied more on the visual target than on arm motor planning, contrastingly to saccades, as has been shown in a previous study. Taken together, our papers provide better understanding of the operating mechanisms of attention on eye and arm movements and the interaction between sensory and motor systems. We propose a dual-stage attentional model to bring together a number of divergent findings in the field with respect to eye and arm planning processes.

Keyphrases: Attention visuelle, Attention exogène, Mouvements visuellement guidés, Mouvements coordonnés, Saccades, Mouvements de portée du bras, Coordination œil-main, Adaptation visuo-motrice, Temps de réaction, Indiçage, Saccades, Visual attention, Exogenous attention, Visually-guided movements, Coordinated movements, Reach movements, Hand-eye coordination, Visuomotor adaptation, Reaction times, Cueing