Neuroscience | Neuronal Correlates of Motor Performance and Motor Learning in the Primary Motor Cortex of Monkeys Adapting to an External Force Field

Neuronal Correlates of Motor Performance and Motor Learning in the Primary Motor Cortex of Monkeys Adapting to an External Force Field

论文链接：https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(01)00301-4

背景

初级运动皮层（M1）在手臂的力场适应任务中的神经活动。

主要工作

• 存储神经元分为两类：

  • 关于优选方向（Pd）的变化，这两个类别在重新适应后彼此互补。
  • 与肌肉相关性：对于整个神经元群体，Pd的变化与肌肉观察到的变化相匹配。

• 运动轨迹的扰动减小并最终消失，因为对象适应了这些力场。当移除力场时，运动轨迹沿与首次施加力场时观察到的方向相反的方向弯曲。这种后效应的存在表明，受试者在适应力场的情况下建立了运动环境动力学的内部模型。（The existence of this aftereffect suggested that subjects developed an internal model of the dynamics of the motor environment as they adapted to the force field）

• The curl fields used in the adaptation paradigm provided an isotropic (rotation-invariant) perturbation, in that the external force was always orthogonal to the movement for all eight directions

• 实验分为三个阶段：

  • 基准baseline：直线的点到点运动
  • 力场Force：受到力场干扰，适应新的动力学
  • 恢复washout：去掉力场干扰，重新变成基准状态。

• 实验中发现了两类记忆细胞，第一类细胞的偏好方向没有发生改变，第二类的偏好方向发生了改变

总结

• 这篇文章可以作为证明皮层参与力场适应实验的生物证据，但实质上没有说明作用。