如影随形

猕猴的大脑如何“导航”手？最新研究表明

发布时间：2025-04-25 10:33编辑：365bet网页版浏览（149）

中国科学院自动化研究所（第23）的记者发现，该研究所主持的联合研究小组在执行自然购置活动时记录了猕猴的神经活动。第一次发现，有一个“ GPS”，例如大脑运动皮层中神经编码的机理，这可以在癫痫发作过程中实时实时识别手的位置。这一发现提供了一种新的观点，可以理解大脑如何控制运动，并为脑部计算机界面和机器人运动控制的设计带来重要的灵感。相关成就最近发表在国际学术杂志自然传播中。 猕猴之类的人的武器和猕猴可以进行各种灵活的活动。大脑和进行这些活动的态度如何始终是神经科学中的主要问题之一。以前的研究表明，大脑海马中的“细胞”可以提供空间信息以进行体内导航，并帮助动物发展提供图。但是，如果有类似的导航框架用于身体部位的运动（例如手）是一个尚未解决的谜团。 这项研究通过在四个猕猴的背部前运动皮层（PMD）上种植微电极阵列，回顾了抓握任务中PMD神经元的活性模式，并在自然地记录了其神经活性，以自然地癫痫发作和记录MacA手术的作品。 研究发现，当手在某个空间位置，形成“位置场”时，大约22％的PMD神经元显着增加了活性。这些神经元可以实时和有效地识别运动中的手部位置，并且只能使用50个最活跃的神经元位置（约占记录神经元的总数的10％），以80％精度读取手运动轨迹。这个结果手动位置信息在PMD中以“位置场”的形式存在的WS，类似于用于导航海马的单元。 该研究进一步发现，在同一PMD神经元种群中，有关手部移动，速度和位置的信息，包括手移动，速度和位置的信息。这种混合过程使大脑可以考虑相同的空间和运动信息，从而实现了运动和实施的巨大规划。这种混合方法的混合方法正是海马在空间导航活动中采用的方式，这激发了大脑使用类似的神经计算框架以在各种尺度上实现空间导航。 这项研究的结果为开发大脑界面和机器人提供了新的想法。通过解码该位置的神经元的活性，将来可以实现对神经假体的更准确和有效的控制。同时，可以根据大脑运动的导航原理设计更敏捷的机器人手臂控制算法。  （CCTV记者Shuai Junquan和Chu Erjia）