What determines where to move the eyes? We recently showed that pupil size, a marker of noradrenaline release, reflects the effort associated with making a saccade ('saccade costs'). Here we demonstrate saccade costs to critically drive saccade selection: when choosing between any two saccade directions, the least costly direction was consistently preferred. Strikingly, this principle even held during search in natural scenes in two additional experiments. When increasing cognitive demand experimentally through an auditory counting task, participants made fewer saccades and especially cut costly directions. This suggests that the eye-movement system and other cognitive operations consume similar resources that are flexibly allocated among each other as cognitive demand changes. Together, we argue that eye-movement behavior is tuned to adaptively minimize saccade-inherent effort.

Abstract Attention allows us to selectively enhance the processing of specific locations or features in our external environment while simultaneously filtering out momentarily irrelevant information. It is currently hypothesized that this is achieved through the boosting of relevant sensory signals which biases the competition between competing neural representations. Recent neurophysiological and behavioral studies have revealed that attention is a fundamentally rhythmic process, tightly linked to neural oscillations in fronto-parietal networks. Instead of continuously highlighting a single object or location, attention rhythmically alternates between multiple relevant representations at a frequency of 3 – 6 Hz. However attention can not only be directed towards the external world but also towards internal visual working memory (VWM) representations, e.g. when selecting one of several search templates to find corresponding objects in the external world. Two recent studies have revealed that objects in VWM are attended in a similarly rhythmic fashion as perceived objects. We add to the current literature by showing that retro-cues towards multi-feature gratings in VWM initiate a similar theta-rhythmic competition, modulating reaction times in an anti-phasic manner. Our findings add to the converging body of evidence that external and internal visual representations are accessed by highly similar, rhythmic attentional mechanisms.