Directional Control of Rapid Arm Movements: The Role of the Kinetic Visual Feedback System

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Abstract

Vision has long been considered as a single feedback system providing information about the static and the dynamic features of motor behaviors and of the environment where they take place. However, recent models for oculomanual movements have included multichanneling of visual cues (Goodale & Milner, 1992; Jeannerod, 1981; 1984; Paillard, 1980, 1982). According to Paillard's model, a kinetic system, mostly sensitive to dynamic cues, provides directional information of the movement in the rapid distance-covering phase, and a static system, highly sensitive to position cues, provides positional signal errors. The present experiment gives kinematic evidence for the significant contribution of vision during the initial phase of rapid pointing movements when this phase is under the control of the kinetic channel. Movements having directional requirements were more accurate (directional precision) when vision of the initial portion of the trajectory was available. Times-to-peak acceleration and velocity were all shorter and their respective amplitudes were generally higher when vision was available for the first third of the trajectory than when it was not. Further, vision of the entire trajectory did not yield better precision then when vision was available for the initial phase of the movements only. Overall, the data support the existence of two corrective visual feedback systems.

La vision a longtemps été considérée comme un canal unique d'information sur les caractéristiques statiques et dynamiques du mouvement et de l'environnement dans lequel le mouvement se produit. Toutefois, plusieurs modèles récents du contrôle oculomanuel suggèrent l'existence de canaux visuels multiples (Goodale & Milner, 1992; Jeannerod, 1981; 1984; Paillard, 1980, 1982). Selon Paillard, (a) un systéme cinétique, principalement sensible aux informations dynamiques, fournit une information directionnelle sur le mouvement dans la phase de transport; (b) un systéme statique fournit quant à lui des erreurs de position. La présente expérience fournit un support cinématique à la contribution de la vision, lors de la phase initiate du mouvement, lorsque le mouvement est sous le contrô1e du systeme visuel cinétique. Les mouvements ayant des exigences direc-tionnelles sont plus précis (erreur directionnelle) lorsque la portion initiate de la trajectoire est visible. La durée de la phase d'accélération est plus courte et les pics d'accélération et de vitesse sont plus élevés lorsque le premier tiers de la trajectoire est visible. De plus, la vision compléte de la trajectoire n'améne pas une meilleure précision que la seule vision du premier tiers de la trajectoire. Les résultats supportent l'existence de deux systèmes de feedbacks correctifs visuels.

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