Tâche Pro/Antisaccade
Version : v1 (actuelle)
Un paradigme de controle oculomoteur mesurant le controle inhibiteur et la redirection volontaire du regard.
Vue d'ensemble
La tâche Pro/Antisaccade est une mesure puissante du controle inhibiteur et des fonctions exécutives utilisant les mouvements oculaires. Dans les essais de prosaccade, les participants regardent vers une cible périphérique apparaissant soudainement (réponse reflexive, prepotente). Dans les essais d'antisaccade, les participants doivent inhiber cette impulsion reflexive et regarder dans la direction opposee (necessitant un controle cognitif).
Les erreurs d'antisaccade -- regarder vers la cible plutot que dans la direction opposee -- revelent des defaillances du controle inhibiteur. Les taux d'erreur et les latences fournissent des mesures sensibles de la fonction exécutive. La tâche necessite un minimum d'instructions et peut etre adaptee aux populations ayant des capacites verbales limitees, ce qui la rend precieuse pour la recherche clinique et developpementale.
La tâche est largement utilisee en neuropsychiatrie (schizophrenie, TDAH, maladie de Parkinson), en recherche sur le vieillissement et dans les études de neurosciences cognitives sur la fonction du cortex prefrontal.
Contexte scientifique
Resultats classiques :
- Cout de l'antisaccade : Les antisaccades sont plus lentes (50-100 ms) et plus sujettes aux erreurs (5-20 % d'erreurs chez les adultes sains) que les prosaccades
- Echec inhibiteur : Les erreurs refletent l'echec a supprimer la saccade reflexive vers la cible
- Correction des erreurs : De nombreuses erreurs d'antisaccade sont auto-corrigees en 100-200 ms
- Effets de l'age : Les enfants et les adultes ages montrent des taux d'erreur d'antisaccade plus eleves
- Marqueurs cliniques : Erreurs elevees dans la schizophrenie (40-50 %), le TDAH, les lesions du lobe frontal
Mecanismes cles :
- Suppression reflexive : Inhiber la saccade automatique vers l'apparition soudaine
- Generation volontaire : Programmer une saccade vers l'emplacement miroir
- Conflit de réponse : Competition entre les réponses pro et anti
Articles fondateurs :
- Hallett (1978) : Primary and secondary saccades to goals
- Munoz & Everling (2004) : Look away: The anti-saccade task and the voluntary control of eye movement
- Hutton & Ettinger (2006) : The antisaccade task as a research tool in psychopathology
Pourquoi les chercheurs utilisent cette tâche
- Fonction exécutive : Mesure sensible du controle inhibiteur et de la suppression de réponse
- Biomarqueur clinique : Endophenotype pour la schizophrenie et d'autres troubles neuropsychiatriques
- Recherche sur le vieillissement : Suivre le declin lie a l'age du controle cognitif
- Fonction prefrontale : Sonder le cortex prefrontal dorsolateral et les champs oculaires frontaux
- Pharmacologie : Tester les effets des medicaments sur le controle cognitif
Etat actuel de l'implementation
Entierement implemente :
- Blocs de prosaccade et d'antisaccade
- Emplacements de cible gauche/droite
- Mesure du taux d'erreur et de la latence
- Essais d'entrainement pour chaque condition
- Direction de saccade auto-declaree (en l'absence d'oculometre)
Partiellement implemente :
- Réponse manuelle au clavier/par bouton au lieu de l'oculometrie
- Gap/chevauchement par essai (colonne Gap (ms) par essai ; 0 = chevauchement)
Pas encore implemente :
- Integration de l'oculometrie pour une mesure reelle des saccades
- Detection de la correction des erreurs
- Variante a bloc mixte (pro et anti signales essai par essai)
Paramètres de configuration
La configuration Pro/Antisaccade expose un petit ensemble d'options globales d'affichage et de comportement. Le timing (fixation, gap, cue, cible, ITI) et l'excentricité sont des valeurs par essai définies dans les feuilles d'essais (voir Feuille d'essais ci-dessous), et non des paramètres globaux.
Options d'affichage
| Paramètre (clé du formulaire) | Type | Défaut | Plage | Description |
|---|---|---|---|---|
pro_antisaccade_fixation_size_px | number | 20 | 5–50 | Taille de la croix de fixation centrale (px) |
pro_antisaccade_cue_size_px | number | 20 | 5–50 | Taille de l'indice périphérique (px) |
pro_antisaccade_fixation_color_hex | string | #000000 | — | Couleur de la croix de fixation (hex) |
pro_antisaccade_cue_color_hex | string | #000000 | — | Couleur de l'indice périphérique (hex) |
Options de comportement
| Paramètre (clé du formulaire) | Type | Défaut | Description |
|---|---|---|---|
pro_antisaccade_time_based | booléen | true | Si activé, chaque essai avance automatiquement à l'expiration du délai (fenêtre cible) et les réponses clavier sont collectées. Si désactivé, des boutons Gauche/Droite sont affichés à l'écran. |
pro_antisaccade_practice_enabled | booléen | true | Indique si la phase d'entraînement (avec retour) s'exécute avant le bloc principal. |
Feuille d'essais
Les essais principaux et d'entraînement sont définis sous forme de lignes de feuille de calcul. Chaque ligne comporte les colonnes suivantes :
| Colonne | Type | Description |
|---|---|---|
| Trial Type | liste | prosaccade ou antisaccade |
| Side | liste | left ou right (côté de l'indice) |
| Block | texte | Étiquette de bloc en texte libre (facultatif) |
| Fixation (ms) | numérique | Durée de fixation (min 100, défaut 1000 ; les lignes par défaut utilisent 500) |
| Gap (ms) | numérique | Intervalle entre la disparition de la fixation et l'apparition de l'indice (min 0, défaut 0 ; les lignes par défaut utilisent 200) |
| Cue (ms) | numérique | Durée de l'indice périphérique (min 50, défaut 200 ; les lignes par défaut utilisent 100) |
| Target (ms) | numérique | Fenêtre de réponse après la disparition de l'indice (min 50, défaut 1000) |
| ITI (ms) | numérique | Intervalle inter-essai (min 0, défaut 1000 ; les lignes par défaut utilisent 500) |
| Eccentricity (deg) | numérique | Distance de l'indice par rapport au centre en degrés (défaut 10 ; les lignes par défaut utilisent 8) |
Raccourcis clavier
Les chercheurs peuvent personnaliser les touches utilisées pendant la tâche :
| Paramètre | Type | Défaut | Description |
|---|---|---|---|
| Afficher l'aide clavier | booléen | Vrai | Afficher une indication à l'écran montrant les touches configurées |
| Touche gauche | touche | Flèche gauche (←) | Touche pour la réponse gauche |
| Libellé action gauche | texte | « Gauche » | Libellé affiché dans l'aide clavier pour la touche gauche |
| Touche droite | touche | Flèche droite (→) | Touche pour la réponse droite |
| Libellé action droite | texte | « Droite » | Libellé affiché dans l'aide clavier pour la touche droite |
Donnees en sortie
Marqueurs
Le runtime émet, par essai : un marqueur de début d'essai préfixé par le slug (pro_antisaccade_trial_start, ou pro_antisaccade_practice_trial_start en phase d'entraînement), fixation_onset/fixation_offset, gap_onset (uniquement lorsque le gap de l'essai est > 0), cue_onset/cue_offset, target_phase_start (ouvre la fenêtre de réponse ; la latence est mesurée à partir de là), et un marqueur de fin d'essai. Les essais d'entraînement émettent en plus feedback_shown.
Exemple de marqueur cue_onset :
{
"type": "cue_onset",
"ts": "2026-02-14T10:30:00.123Z",
"hr": 1234.56,
"data": {
"trial_index": 0,
"is_practice": false,
"stimulus_id": "pro_antisaccade_0_1",
"trial_type": "antisaccade",
"cue_side": "right",
"expected_response": "left",
"block": "main",
"cue_ms": 100
}
}
Données de réponse
Chaque réponse est enregistrée comme une ligne au grain essai (l'énumération source est keyboard, button, timeout ou moderator_advance) :
{
"trial_index": 0,
"is_practice": false,
"stimulus_id": "pro_antisaccade_0_1",
"source": "keyboard",
"trial_type": "antisaccade",
"cue_side": "right",
"expected_response": "left",
"response_value": "left",
"raw_key": "ArrowLeft",
"response_correct": true,
"responded": true,
"block": "main",
"latency_ms": 285
}
Artefact de synthese
Un fichier JSON (pro_antisaccade_summary_<taskIndex>.json) :
{
"task_kind": "pro_antisaccade",
"task_index": 0,
"total_trials": 24,
"overall": {
"total": 24,
"valid_responses": 22,
"correct": 18,
"accuracy": 0.818,
"mean_rt_ms": 285,
"mean_correct_rt_ms": 270,
"timeouts": 2
},
"breakdowns": {
"trial_type": {
"prosaccade": { "total": 12, "valid_responses": 12, "correct": 11, "accuracy": 0.917, "mean_rt_ms": 245, "mean_correct_rt_ms": 240, "timeouts": 0 },
"antisaccade": { "total": 12, "valid_responses": 10, "correct": 7, "accuracy": 0.7, "mean_rt_ms": 325, "mean_correct_rt_ms": 300, "timeouts": 2 }
}
},
"effects": {
"antisaccade_cost_ms": 60
},
"trials": [...]
}
Lorsque l'entraînement est activé et que des essais d'entraînement ont été exécutés, un objet practice (même structure : total_trials, overall, breakdowns.trial_type, trials) est également inclus.
Exemples de configurations de recherche
Pro/Antisaccade standard
Blocs : Prosaccade (30 essais), puis antisaccade (30 essais)
Timing : 1000 ms fixation, apparition immediate de la cible, 1000 ms d'affichage de la cible
Emplacements : +-10 degres gauche/droite
Analyse : Taux d'erreur d'antisaccade, cout en TR
Paradigme Gap (saccades reflexives ameliorees)
Timing : 1000 ms fixation, 200 ms gap (vide), puis cible
Effet : Le gap augmente les erreurs de saccade reflexive en antisaccade
Objectif : Examiner le controle inhibiteur sous une réponse prepotente plus forte
Bloc mixte (avance)
Essais : Pro et anti melanges de maniere aleatoire
Indice : Un indice de couleur/forme indique pro vs. anti a chaque essai
Objectif : Maximiser le conflit de réponse et tester le changement rapide de tâche
Experience du participant
- Instructions : Apprendre à répondre « Même côté » ou « Côté opposé » selon l'étiquette affichée à l'écran (les noms du paradigme ne sont jamais exposés aux participants)
- Entrainement - Même côté : Chaque essai affiche « Même côté » ; appuyer sur la touche fléchée vers le point (10 essais)
- Entrainement - Côté opposé : Chaque essai affiche « Côté opposé » ; appuyer sur la touche fléchée de l'autre côté (10 essais avec retour)
- Bloc principal Même côté : 30 essais, répondre pour indiquer la direction
- Pause : Bref repos et rappel
- Bloc principal Côté opposé : 30 essais, répondre de l'autre côté
- Fin : Voir la précision pour chaque bloc
Toutes les touches sont configurables par le chercheur dans la configuration de l'étude. Les touches par défaut sont les flèches gauche et droite.
Recommandations de conception
Directives generales
- Ordre des blocs : Contrebalancer pro-d'abord vs. anti-d'abord entre les participants
- Nombre d'essais : 30-40 essais par condition pour des taux d'erreur stables
- Instructions : Souligner la vitesse ET la précision (ne pas simplement repondre vite sans controler la saccade)
- Excentricite de la cible : 8-12 degres typique ; plus proche = plus difficile a inhiber
Manipulation Gap/Overlap
- Chevauchement : La cible apparait alors que la fixation est encore visible (plus facile a inhiber)
- Gap : 200 ms de vide avant la cible (plus difficile, plus d'erreurs)
- Saccades express : Saccades a latence tres courte dans la condition gap
Adaptations spécifiques aux populations
Enfants (8 ans et plus) :
- Entrainement prolonge (15-20 essais par condition)
- Rythme plus lent
- Gamification ("regarde le vaisseau spatial" vs. "regarde l'espace vide")
- S'attendre a des taux d'erreur plus eleves (15-30 %)
Adultes ages (65 ans et plus) :
- Cibles claires a contraste élevé
- Limites de temps genereux
- Plus d'essais d'entrainement
- S'attendre a des erreurs moderement elevees (12-20 %)
Populations cliniques :
- Schizophrenie : S'attendre a 40-50 % d'erreurs d'antisaccade
- TDAH : Erreurs elevees et variabilité des TR
- Maladie de Parkinson : Antisaccades alterees, prosaccades normales
- Lesions frontales : Deficit severe en antisaccade
Problemes courants et solutions
| Probleme | Solution |
|---|---|
| Taux d'erreur élevé en prosaccade (>5 %) | Les participants ne comprennent pas la tâche ; ajouter plus d'entrainement |
| Pas de cout d'antisaccade | La tâche est trop facile ; reduire l'excentricite de la cible ou ajouter un gap |
| Les participants ferment les yeux | Souligner de garder les yeux ouverts tout au long de l'essai |
| La réponse manuelle ne correspond pas a la saccade | Souligner l'honnetete des réponses ; idealement utiliser l'oculometrie |
| Effets plafond (antisaccade parfaite) | Utiliser le paradigme gap ou le bloc mixte pour augmenter la difficulté |
Références
- Hallett, P. E. (1978). Primary and secondary saccades to goals defined by instructions. Vision Research, 18(10), 1279-1296.
- Munoz, D. P., & Everling, S. (2004). Look away: The anti-saccade task and the voluntary control of eye movement. Nature Reviews Neuroscience, 5(3), 218-228.
- Hutton, S. B., & Ettinger, U. (2006). The antisaccade task as a research tool in psychopathology: A critical review. Psychophysiology, 43(3), 302-313.
- McDowell, J. E., Dyckman, K. A., Austin, B. P., & Clementz, B. A. (2008). Neurophysiology and neuroanatomy of reflexive and volitional saccades. Journal of Neurophysiology, 100(6), 3053-3062.
Voir aussi
- Tâche Go/No-Go - Paradigme de controle inhibiteur associe
- Posner Cueing - Attention spatiale sans mouvements oculaires
- Tâche Flanker - Inhibition de réponse et conflit