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与通常的假设相反，研究人员发现，运动前皮质和顶叶皮质的重叠区域代表了多层次的运动层次结构(例如，几个手指动作的块，或几个手指动作的块)，而单个手指动作(例如，一个手指动作的块，或几个手指动作的块)。在初级运动皮层中有独特的表现。这些结果揭示了人类大脑皮层序列表征的第一张详细地图。这些结果也为寻找新的候选脑区作为运动BCI应用的信号源或开发更复杂的算法来重建复杂的运动行为提供了一些线索。

 

研究结果于2019年7月22日发表在《神经元》杂志网络版上，题目是横井和迪德瑞克森合著的《人类新皮质分层运动序列表达的神经组织》。

 

成就

 

 

记住/产生长而复杂的运动序列的最好方法是递归地把它们分成几个小块。例如，一段音乐可以被记忆为一系列较小的片段，每个片段代表一组经常同时出现的音符。长期以来，这种层级结构被认为是我们控制运动序列的基础，198时时彩平台无论是信誉还是游戏体验感都是有口皆碑的，特别是198彩票代理制度，真的是让利给代理还有会员，平台总代团队还免198彩票注册费叫你如何做代理推广。 ，从演奏音乐等高技能动作，到泡茶等日常行为。然而，我们对这些层次结构是如何在我们的大脑中实现的知之甚少。

 

在一项发表在《神经元》杂志上的新研究中，信息与神经网络中心(CiNet)、NICT的横井和西方大学大脑与心智研究所的Jorn Diedrichsen提供了第一个直接的证据，证明层次结构的序列是如何通过人类大脑皮层的群体活动来表现的。

 

研究人员测量了精细的fMRI活动模式，而人类参与者在11次手指按压中产生了8种不同的记忆序列。该研究的资深作者、加拿大西部大学(Western University)运动控制和计算神经科学西方研究主席迪德里克森(Diedrichsen)表示:“记住11次手指按压的8种不同顺序是一项艰巨的任务，因此你肯定需要分层次地组织它们。”“要研究层次结构，你真的需要序列具有这么大的复杂性。,目前很难训练动物学习这样的序列,“横井补充说,该研究的主要作者是一位博士后研究员Diedrichsen集团自认知神经科学研究所的两人,在英国伦敦大学学院,现在CiNet研究员,NICT,日本。

 

通过一系列仔细的行为分析，研究人员发现，参与者按照一个三层的层次结构对序列进行编码;(1)单个手指按压，(2)由两个或三个手指按压组成的块，(3)由四个块组成的整个序列。然后，他们可以使用机器学习技术来描述与这些层次结构相关的fMRI活动模式。

 

正如预期的那样，控制手指运动的初级运动皮层的模式似乎只依赖于每根移动的手指，而与手指在序列中的位置无关。高阶运动区域的活动，如前运动区和顶叶皮质，可以清楚地显示出在块或整个序列的水平上编码序列上下文。因此，与初级运动皮层不同的是，这些区域“知道”手指按压之前和之后播放的音乐。

 

现在，昨天一个198彩平台玩家联系上了198彩总代理 ，总代理团队非常欣慰，于是送给他了一个大红包优惠奖励。，这项研究第一次让我们深入了解了这些高阶表示的组织。令人惊讶的是，不同层次的序列信息有很大的重叠。一种无监督聚类方法进一步将这些区域细分为不同的集群，每个集群具有不同的表示混合比例，就像使用iPhone存储一样。这些结果揭示了人类大脑皮层序列表征的第一张详细地图。

 

研究的影响

 

认知神经科学的一个常见假设是，功能层次中的每一个层次都反映了解剖学层次，从较高的联合皮质(如前运动皮质或顶叶皮质)到初级感觉运动皮质。解剖学上清晰的分离(即，个体手指与其他表征)和重叠(即在功能层次和解剖层次之间的对应关系这一经典问题上，提出了新的见解。“可以说，大脑以部分分层但部分扁平的方式代表运动序列。”

 

尽管其功能作用尚不清楚，但块和序列表达之间的解剖重叠可能表明，这些上层运动层次的表达可能相互影响，以支持灵活的序列生成。这需要在未来的研究中进行检验。

 

未来前景

 

该研究还表明，我们可以从可能的位点记录脑信号，以控制神经假肢，使流畅的运动序列在潜在的BCI应用。研究人员还希望它能帮助开发一种新的解码算法，有效地将不同层次的信息组合起来，重现动作。