Manual asymmetries in the preparation and control of goal-directed movements

The primary purpose of this experiment was to determine if left hand reaction time advantages in manual aiming result from a right hemisphere attentional advantage or an early right hemisphere role in movement preparation. Right-handed participants were required to either make rapid goal-directed movements to small targets or simply lift their hand upon target illumination. The amount of advance information about the target for a particular trial was manipulated by precuing a subset of potential targets prior to the reaction time interval. When participants were required to make aiming movements to targets in left space, the left hand enjoyed a reaction advantage that was not present for aiming in right space: or simple finger lifts. This advantage was independent of the amount or type of advance information provided by the precue. This finding supports the movement planning hypothesis. With respect to movement execution, participants completed their aiming movements more quickly when aiming with their right hand, particularly in right space. This right hand advantage in right space was due to the time required to decelerate the movement and to make feedback-based adjustments late in the movement trajectory. (C) 2001 Academic Press.

What drives long-distance movements in the nomadic Grey Teal Anas gracilis in Australia?

In contrast to northern temperate environments, where day length and temperature changes are obvious proximate cues for movement to resource-rich breeding habitats, the cues for movement used by birds in an often resource-poor, stochastic environment are less obvious. We recorded long-distance movements of 23 Grey Teal Anas gracilis using satellite telemetry for up to 879 days and examined the relationship between those movements and environmental factors, such as heavy rainfall and flooding, at the destination site. We identified 32 long-distance [> 150 km) movements that met our criterion for minimally interrupted flight between origin and destination. Thirteen of these flights coincided with rainfall and/or flooding events up to 1050 km from the origin. However, some ducks moved without any clear beneficial conditions at the destination onto small wetlands in regions with little surface water. The data suggest that there are two types of long-distance movement - ranging and directed. These flights occurred over distances up to 1200 km across the arid inland. The rates and distances of movement suggest that long-distance movements of Grey Teal entail high energy costs as in waterfowl elsewhere. We conclude that the proximate controls of directIn contrast to northern temperate environments, where day length and temperature changes are obvious proximate cues for movement to resource-rich breeding habitats, the cues for movement used by birds in an often resource-poor, stochastic environment are less obvious. We recorded long-distance movements of 23 Grey Teal Anas gracilis using satellite telemetry for up to 879 days and examined the relationship between those movements and environmental factors, such as heavy rainfall and flooding, at the destination site. We identified 32 long-distance (> 150 km) movements that met our criterion for minimally interrupted flight between origin and destination. Thirteen of these flights coincided with rainfall and/or flooding events up to 1050 km from the origin. However, some ducks moved without any clear beneficial conditions at the destination onto small wetlands in regions with little surface water. The data suggest that there are two types of long-distance movement – ranging and directed. These flights occurred over distances up to 1200 km across the arid inland. The rates and distances of movement suggest that long-distance movements of Grey Teal entail high energy costs as in waterfowl elsewhere. We conclude that the proximate controls of directed movements need not be very different from those of their temperate counterparts.ed movements need not be very different from those of their temperate counterparts.

Attunement to haptic information helps skilled performers select implements for striking a ball in cricket

This study examined the perceptual attunement of relatively skilled individuals to physical properties of striking implements in the sport of cricket. We also sought to assess whether utilising bats of different physical properties influenced performance of a specific striking action: the front foot straight drive. Eleven, skilled male cricketers (mean age = 16.6 ± 0.3 years) from an elite school cricket development programme consented to participate in the study. Whist blindfolded, participants wielded six bats exhibiting different mass and moment of inertia (MOI) characteristics and were asked to identify their three most preferred bats for hitting a ball to a maximum distance by performing a front foot straight drive (a common shot in cricket). Next, participants actually attempted to hit balls projected from a ball machine using each of the six bat configurations to enable kinematic analysis of front foot straight drive performance with each implement. Results revealed that, on first choice, the two bats with the smallest mass and MOI values (1 and 2) were most preferred by almost two-thirds (63.7%) of the participants. Kinematic analysis of movement patterns revealed that bat velocity, step length and bat-ball contact position measures significantly differed between bats. Data revealed how skilled youth cricketers were attuned to the different bat characteristics and harnessed movement system degeneracy to perform this complex interceptive action.

Bimodal distribution of motility and cell fate in Dictyostelium discoideum

Pre-starvation amoebae of Dictyostelium discoideum exhibit random movements. Starved cells aggregate by directed movements (chemotaxis) towards cyclic AMP and differentiate into live spores or dead stalk cells. Many differences between presumptive spore and stalk cells precede differentiation. We have examined whether cell motility-related factors are also among them. Cell speeds and localisation of motility-related signalling molecules were monitored by live cell imaging and immunostaining (a) in nutrient medium during growth, (b) immediately following transfer to starvation medium and (c) in nutrient medium that was re-introduced after a brief period of starvation. Cells moved randomly under all three conditions but mean speeds increased following transfer from nutrient medium to starvation medium; the transition occurred within 15 min. The distribution of speeds in starvation medium was bimodal: about 20% of the cells moved significantly faster than the remaining 80%. The motility-related molecules F-actin, PTEN and PI3 kinase were distributed differently in slow and fast cells. Among starved cells, the calcium content of slower cells was lower than that of the faster cells. All differences reverted within 15 min after restoration of the nutrient medium. The slow/fast distinction was missing in Polysphondylium pallidum, a cellular slime mould that lacks the presumptive stalk and spore cell classes, and in the trishanku (triA(center dot)) mutant of D. discoideum, in which the classes exist but are unstable. The transition from growth to starvation triggers a spontaneous and reversible switch in the distribution of D. discoideum cell speeds. Cells whose calcium content is relatively low (known to be presumptive spore cells) move slower than those whose calcium levels are higher (known to be presumptive stalk cells). Slow and fast cells show different distributions of motility-related proteins. The switch is indicative of a bistable mechanism underlying cell motility.

Hygroscopic biomimetic transducers made from CNT-hydrogel composites

Plants as well as other biological organisms achieve directed movements by fibres that constraint and direct the isotropic expansion of a matrix material. In order to mimic these actuators, complex arrangements of rigid fibres must be achieved, which is challenging, especially at small scales. In this paper, a new method to organize carbon nanotubes (CNTs) into complex shapes is employed to create a framework for hydrogel infiltration. These CNT frameworks can be realized as iris, needle and bridge architectures, and after hydrogel infiltration, they show directed actuation in response to water uptake. Finally, we show how the latter can be employed as a novel hygroscopic sensor. © 2011 IEEE.

Représentation interne des caractéristiques physiques d'un objet

Dans les situations du quotidien, nous manipulons fréquemment des objets sans les regarder. Pour effectuer des mouvements vers une cible précise avec un objet à la main, il est nécessaire de percevoir les propriétés spatiales de l’objet. Plusieurs études ont démontré que les sujets peuvent discriminer entre des longueurs d'objet différentes sans l’aide des informations visuelles et peuvent adapter leurs mouvements aux nouvelles caractéristiques inertielles produites lors de la manipulation d’un objet. Dans cette étude, nous avons conduit deux expérimentations afin d’évaluer la capacité des sujets à adapter leurs mouvements d’atteinte à la longueur et à la forme perçues des objets manipulés sur la base unique des sensations non visuelles (sensations haptiques). Dans l'expérience 1, dix sujets devaient exécuter des mouvements d’atteintes vers 4 cibles tridimensionnelles (3D) avec un objet à la main. Trois objets de longueur différente ont été utilisés (pointeurs: 12.5, 17.5, 22.5 cm). Aucune connaissance de la position de la main et de l’objet par rapport à la cible n’était disponible pendant et après les mouvements vers les cibles 3D. Ainsi, lorsque comparé avec les erreurs spatiales commises lors des atteintes manuelles sans pointeur, l’erreur spatiale de chacun des mouvements avec pointeur reflète la précision de l’estimation de la longueur des pointeurs. Nos résultats indiquent que les sujets ont augmenté leurs erreurs spatiales lors des mouvements d’atteinte avec un objet en comparaison avec la condition sans pointeur. Cependant, de façon intéressante, ils ont maintenu le même niveau de précision à travers les trois conditions avec des objets de différentes longueurs malgré une différence de 10 cm entre l’objet le plus court et le plus long. Dans l'expérience 2, neuf sujets différents ont effectué des mouvements d’atteinte vers les mêmes cibles utilisant cette fois-ci deux objets en forme de L (objet no.1 : longueur de 17,5 cm et déviation à droite de 12,5 cm – objet no.2 : longueur de 17,5 cm et déviation à droite de 17,5 cm). Comme c’était le cas lors de l'expérience 1, les sujets ont augmenté leurs erreurs spatiales lors des mouvements d’atteinte avec les objets et cette augmentation était similaire entre les deux conditions avec les objets en forme de L. Une observation frappante de l’expérience 2 est que les erreurs de direction n’ont pas augmenté de façon significative entre les conditions avec objet en forme de L et la condition contrôle sans objet. Ceci démontre que les participants ont perçu de façon précise la déviation latérale des objets sans jamais avoir eu de connaissances visuelles de la configuration des objets. Les résultats suggèrent que l’adaptation à la longueur et à la forme des objets des mouvements d’atteinte est principalement basée sur l’intégration des sensations haptiques. À notre connaissance, cette étude est la première à fournir des données quantitatives sur la précision avec laquelle le système haptique peut permettre la perception de la longueur et de la forme d’un objet tenu dans la main afin d’effectuer un mouvement précis en direction d’une cible.

Contributions des voies vestibulospinale et corticospinale au contrôle des mouvements du bras

Le contrôle des mouvements du bras fait intervenir plusieurs voies provenant du cerveau. Cette thèse, composée principalement de deux études, tente d’éclaircir les contributions des voies tirant leur origine du système vestibulaire et du cortex moteur. Dans la première étude (Raptis et al 2007), impliquant des mouvements d’atteinte, nous avons cerné l’importance des voies descendantes partant du système vestibulaire pour l’équivalence motrice, i.e. la capacité du système moteur à atteindre un but moteur donné lorsque le nombre de degrés de liberté articulaires varie. L’hypothèse émise était que le système vestibulaire joue un rôle essentiel dans l’équivalence motrice. Nous avons comparé la capacité d’équivalence motrice de sujets sains et de patients vestibulodéficients chroniques lors de mouvements nécessitant un contrôle des positions du bras et du tronc. Pendant que leur vision était temporairement bloquée, les sujets devaient soit maintenir une position de l’index pendant une flexion du tronc, soit atteindre une cible dans l’espace péri-personnel en combinant le mouvement du bras avec une flexion du tronc. Lors d’essais déterminés aléatoirement et imprévus par les participants, leur tronc était retenu par un mécanisme électromagnétique s’activant en même temps que le signal de départ. Les sujets sains ont pu préserver la position ou la trajectoire de l’index dans les deux conditions du tronc (libre, bloqué) en adaptant avec une courte latence (60-180 ms) les mouvements articulaires au niveau du coude et de l’épaule. En comparaison, six des sept patients vestibulodéficients chroniques ont présenté des déficits au plan des adaptations angulaires compensatoires. Pour ces patients, entre 30 % et 100 % du mouvement du tronc n’a pas été compensé et a été transmis à la position ou trajectoire de l’index. Ces résultats indiqueraient que les influences vestibulaires évoquées par le mouvement de la tête pendant la flexion du tronc jouent un rôle majeur pour garantir l’équivalence motrice dans ces tâches d’atteinte lorsque le nombre de degrés de liberté articulaires varie. Également, ils démontrent que la plasticité de long terme survenant spontanément après une lésion vestibulaire unilatérale complète ne serait pas suffisante pour permettre au SNC de retrouver un niveau d’équivalence motrice normal dans les actions combinant un déplacement du bras et du tronc. Ces tâches de coordination bras-tronc constituent ainsi une approche inédite et sensible pour l’évaluation clinique des déficits vestibulaires. Elles permettent de sonder une dimension fonctionnelle des influences vestibulaires qui n’était pas prise en compte dans les tests cliniques usuels, dont la sensibilité relativement limitée empêche souvent la détection d’insuffisances vestibulaires six mois après une lésion de ces voies. Avec cette première étude, nous avons donc exploré comment le cerveau et les voies descendantes intègrent des degrés de liberté articulaires supplémentaires dans le contrôle du bras. Dans la seconde étude (Raptis et al 2010), notre but était de clarifier la nature des variables spécifiées par les voies descendantes pour le contrôle d’actions motrices réalisées avec ce membre. Nous avons testé l’hypothèse selon laquelle les voies corticospinales contrôlent la position et les mouvements des bras en modulant la position-seuil (position de référence à partir de laquelle les muscles commencent à être activés en réponse à une déviation de cette référence). Selon ce principe, les voies corticospinales ne spécifieraient pas directement les patrons d’activité EMG, ce qui se refléterait par une dissociation entre l’EMG et l’excitabilité corticospinale pour des positions-seuils différentes. Dans un manipulandum, des participants (n=16) ont modifié leur angle du poignet, d’une position de flexion (45°) à une position d’extension (-25°), et vice-versa. Les forces élastiques passives des muscles ont été compensées avec un moteur couple afin que les sujets puissent égaliser leur activité EMG de base dans les deux positions. L’excitabilité motoneuronale dans ces positions a été comparée à travers l’analyse des réponses EMG évoquées à la suite d’étirements brefs. Dans les deux positions, le niveau d’EMG et l’excitabilité motoneuronale étaient semblables. De plus, ces tests ont permis de montrer que le repositionnement du poignet était associé à une translation de la position-seuil. Par contre, malgré la similitude de l’excitabilité motoneuronale dans ces positions, l’excitabilité corticospinale des muscles du poignet était significativement différente : les impulsions de stimulation magnétique transcrânienne (TMS; à 1.2 MT, sur l’aire du poignet de M1) ont provoqué des potentiels moteurs évoqués (MEP) de plus grande amplitude en flexion pour les fléchisseurs comparativement à la position d’extension et vice-versa pour les extenseurs (p<0.005 pour le groupe). Lorsque les mêmes positions étaient établies après une relaxation profonde, les réponses réflexes et les amplitudes des MEPs ont drastiquement diminué. La relation caractéristique observée entre position physique et amplitude des MEPs dans le positionnement actif s’est aussi estompée lorsque les muscles étaient relâchés. Cette étude suggère que la voie corticospinale, en association avec les autres voies descendantes, participerait au contrôle de la position-seuil, un processus qui prédéterminerait le référentiel spatial dans lequel l’activité EMG émerge. Ce contrôle de la « référence » constituerait un principe commun s’appliquant à la fois au contrôle de la force musculaire, de la position, du mouvement et de la relaxation. Nous avons aussi mis en évidence qu’il est nécessaire, dans les prochaines recherches ou applications utilisant la TMS, de prendre en compte la configuration-seuil des articulations, afin de bien interpréter les réponses musculaires (ou leurs changements) évoquées par cette technique; en effet, la configuration-seuil influencerait de manière notable l’excitabilité corticomotrice, qui peut être considérée comme un indicateur non seulement lors d’activités musculaires, mais aussi cognitives, après apprentissages moteurs ou lésions neurologiques causant des déficits moteurs (ex. spasticité, faiblesse). Considérées dans leur ensemble, ces deux études apportent un éclairage inédit sur des principes fondamentaux du contrôle moteur : nous y illustrons de manière plus large le rôle du système vestibulaire dans les tâches d’atteinte exigeant une coordination entre le bras et son « support » (le tronc) et clarifions l’implication des voies corticomotrices dans la spécification de paramètres élémentaires du contrôle moteur du bras. De plus amples recherches sont cependant nécessaires afin de mieux comprendre comment les systèmes sensoriels et descendants (e.g. vestibulo-, réticulo-, rubro-, propriospinal) participent et interagissent avec les signaux corticofugaux afin de spécifier les seuils neuromusculaires dans le contrôle de la posture et du mouvement.

A DEVELOPMENTAL PERSPECTIVE OF INTERMANUAL PERFORMANCE ASYMMETRY IN AIMING

This study compared intermanual performance asymmetry between adults and children of different ages in timing components of an aiming task. Participants manipulated a computer mouse with either hand, aiming to rapidly reach targets of different widths with a pointer on a monitor. Results showed longer deceleration movements with the left hand in children, leading to increased intermanual performance asymmetry when aiming at narrower targets. Increased intermanual performance asymmetry in children is conceptualized to derive from planning to minimize trajectory variability when controlling the nondominant hand.

Neuronale Netzwerke des Zentralkomplexes und ein räumliches Arbeitsgedächtnis von Drosophila melanogaster

Zielgerichtete Orientierung ermöglicht es Lebewesen, überlebenswichtige Aufgaben, wie die Suche nach Ressourcen, Fortpflanzungspartnern und sicheren Plätzen zu bewältigen. Dafür ist es essentiell, die Umgebung sensorisch wahrzunehmen, frühere Erfahrungen zu speichern und wiederabzurufen und diese Informationen zu integrieren und in motorische Aktionen umzusetzen.rnWelche Neuronengruppen vermitteln zielgerichtete Orientierung im Gehirn einer Fliege? Welche sensorischen Informationen sind in einem gegebenen Kontext relevant und wie werden diese Informationen sowie gespeichertes Vorwissen in motorische Aktionen übersetzt? Wo findet im Gehirn der Übergang von der sensorischen Verarbeitung zur motorischen Kontrolle statt? rnDer Zentralkomplex, ein Verbund von vier Neuropilen des Zentralhirns von Drosophila melanogaster, fungiert als Übergang zwischen in den optischen Loben vorverarbeiteten visuellen Informationen und prämotorischem Ausgang. Die Neuropile sind die Protocerebralbrücke, der Fächerförmige Körper, der Ellipsoidkörper und die Noduli. rnIn der vorliegenden Arbeit konnte gezeigt werden, dass Fruchtfliegen ein räumliches Arbeitsgedächtnis besitzen. Dieses Gedächtnis kann aktuelle visuelle Information ersetzen, wenn die Sicht auf das Zielobjekt verloren geht. Dies erfordert die sensorische Wahrnehmung von Zielobjekten, die Speicherung der Position, die kontinuierliche Integration von Eigen-und Objektposition, sowie die Umsetzung der sensorischen Information in zielgerichtete Bewegung. Durch konditionale Expression von Tetanus Toxin mittels des GAL4/UAS/GAL80ts Systems konnte gezeigt werden, dass die Ringneurone, welche in den Ellipsoidkörper projizieren, für das Orientierungsgedächtnis notwendig sind. Außerdem konnte gezeigt werden, dass Fliegen, denen die ribosomale Serinkinase S6KII fehlt, die Richtung verlieren, sobald keine Objekte mehr sichtbar sind und, dass die partielle Rettung dieser Kinase ausschließlich in den Ringneuronenklassen R3 und R4d hinreichend ist, um das Gedächtnis wieder herzustellen. Bei dieser Gedächtnisleistung scheint es sich um eine idiothetische Form der Orientierung zu handeln. rn Während das räumliche Arbeitsgedächtnis nach Verschwinden von Objekten relevant ist, wurde in der vorliegende Arbeit auch die Vermittlung zielgerichteter Bewegung auf sichtbare Objekte untersucht. Dabei wurde die zentrale Frage bearbeitet, welche Neuronengruppen visuelle Orientierung vermitteln. Anhand von Gehirnstrukturmutanten konnte gezeigt werden, dass eine intakte Protocerebralbrücke notwendig ist, um Laufgeschwindigkeit, Laufaktivität und Zielgenauigkeit bei der Ansteuerung visueller Stimuli korrekt zu vermitteln. Dabei scheint das Horizontale Fasersystem, welches von der Protocerebralbrücke über den Fächerförmigen Körper auf den Zentralkomplex assoziierte Neuropile, die Ventralkörper, projiziert, notwendig für die lokomotorische Kontrolle und die zielgenaue Bewegung zu sein. Letzeres konnte zum einen durch Blockade der synaptischen Transmission anhand konditionaler Tetanus Toxin Expression mittels des GAL4/UAS/GAL80ts Systems im Horizontalen Fasersystem gezeigt werden;. zum anderen auch durch partielle Rettung der in den Strukturmutanten betroffenen Gene. rn Den aktuellen Ergebnissen und früheren Studien folgend, ergibt sich dabei ein Modell, wie zielgerichtete Bewegung auf visuelle Stimuli neuronal vermittelt werden könnte. Nach diesem Modell bildet die Protocerebralbrücke die Azimuthpositionen von Objekten ab und das Horizontale Fasersystem vermittelt die entsprechende lokomotorische Wo-Information für zielgerichtete Bewegungen. Die Eigenposition in Relation zum Zielobjekt wird über die Ringneurone und den Ellipsoidkörper vermittelt. Wenn das Objekt aus der Sicht verschwindet, kann die Relativposition ideothetisch ermittelt werden und integriert werden mit Vorinformation über das Zielobjekt, die im Fächerförmigen Körper abgelegt ist (Was-Information). Die resultierenden Informationen könnten dann über das Horizontale Fasersystem in den Ventralkörpern auf absteigende Neurone gelangen und in den Thorax zu den motorischen Zentren weitergeleitet werden.rn

Movement trajectories in the presence of a distracting stimulus: Evidence for a response activation model of selective reaching

Consistent with action-based theories of attention, the presence of a nontarget stimulus in the environment has been shown to alter the characteristics of goal-directed movements. Specifically, it has been reported that movement trajectories veer away from (Howard & Tipper, 1997) or towards (Welsh, Elliott, & Weeks, 1999) the location of a nontarget stimulus. The purpose of the experiments reported in this paper was to test a response activation model of selective reaching conceived to account for these variable results. In agreement with the model, the trajectory changes in the movements appear to be determined by the activation levels of each competing response at the moment of response initiation. The results of the present work, as well as those of previous studies, are discussed within the framework of the model of response activation.

Developmental changes in the response to obstacles during prehension

Adults are proficient at reaching to grasp objects of interest in a cluttered workspace. The issue of concern, obstacle avoidance, was studied in 3 groups of young children aged 11-12, 9-10, and 7-8 years (n = 6 in each) and in 6 adults aged 18-24 years. Adults slowed their movements and decreased their maximum grip aperture when an obstacle was positioned close to a target object (the effect declined as the distance between target and obstacle increased). The children showed the same pattern, but the magnitude of the effect was quite different. In contrast to the adults, the obstacle continued to have a large effect when it was some distance from the target (and provided no physical obstruction to movement).

Partitioning of deformation within a subduction channel during exhumation of high-pressure rocks: a case study from the Western Alps

The metamorphic belt of the Western Alps was subjected to widespread extensional tectonism at the end of the Eocene (ca. 45-35 Ma). Extension was accommodated by hinterland-directed movements along gently inclined extensional shear zones, which facilitated rapid exhumation of high-pressure and ultra-high-pressure rocks. This deformation resulted in a normal metamorphic sequence. Extension in the inner parts of the Western Alps was coeval with shortening at the front of the belt (foreland-directed thrusts), which took place during decompression, and emplaced higher grade metamorphic units over lower grade metamorphic rocks, thus forming an inverse metamorphic sequence. Two mechanisms for this extensional episode are discussed: (1) collapse of an overthickened lithosphere, and (2) internal readjustments within the orogenic wedge due to subduction channel dynamics. We favour the latter mechanism because it can account for the development of the observed inverse and normal metamorphic sequences along foreland-directed thrusts and hinterland-directed detachments, respectively. This hypothesis is supported by published structural, metamorphic and geochronological data from four geological transects through the Western Alps. This study also emphasizes the importance of post-shearing deformation (e.g. horizontal buckling versus vertical flattening), which can modify the distribution of hinterland- and foreland-directed shear zones in orogenic belts. (c) 2006 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Building movements: directed improvisation performances : conversing with buildings; assisted falling

For these performances, the new Design Hub building will play the role of architectural surrounds used as spatial research devices, architectural agent and collaborator – by giving the building our attention we aim to bring it and its affordances explicitly into the collective body. In exploring the set of interlinked spaces in the Hub (with an emphasis, we propose, on the stairs) as “elaborately structured pretexts for action” , we anticipate that the beginnings of an approach may emerge and allow us to understand that when a person “flexes her muscles, a person [also] flexes her surroundings”. Arakawa and Gins offer ways to assist us in approaching architecture as a tentative constructing toward a holding in place – in which all modes of sensing and scales of action are exercised – through their notions of ‘architectural surround’ and ‘architectural body’ garnered from chapters ‘Notes for an Architectural Body’ and ‘Architectural Surround’ (Gins and Arakawa, 2002).

Mutual inhibition and capacity sharing during parallel preparation of serial eye movements

Many common activities, like reading, scanning scenes, or searching for an inconspicuous item in a cluttered environment, entail serial movements of the eyes that shift the gaze from one object to another. Previous studies have shown that the primate brain is capable of programming sequential saccadic eye movements in parallel. Given that the onset of saccades directed to a target are unpredictable in individual trials, what prevents a saccade during parallel programming from being executed in the direction of the second target before execution of another saccade in the direction of the first target remains unclear. Using a computational model, here we demonstrate that sequential saccades inhibit each other and share the brain's limited processing resources (capacity) so that the planning of a saccade in the direction of the first target always finishes first. In this framework, the latency of a saccade increases linearly with the fraction of capacity allocated to the other saccade in the sequence, and exponentially with the duration of capacity sharing. Our study establishes a link between the dual-task paradigm and the ramp-to-threshold model of response time to identify a physiologically viable mechanism that preserves the serial order of saccades without compromising the speed of performance.

Spatially directed movement and neuronal activity in freely moving monkey

The abilities to plan a series of movements and to navigate within the environment require the functions of the frontal and ventromedial temporal lobes, respectively. Neuropsychological studies posit the existence of egocentric (prefrontal) and allocentri