四肢のフィードバック制御における前頭頭頂皮質領域の因果的役割【JST・京大機械翻訳】

Takei, T.; Lomber, S. G.; Cook, D. J.; Scott, S. H.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202202269898549 整理番号：22P0233579

四肢のフィードバック制御における前頭頭頂皮質領域の因果的役割【JST・京大機械翻訳】

Causal roles of frontoparietal cortical areas in feedback control of the limb

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発行年： 2020年05月03日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2020年05月03日
JST資料番号： O7001B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

ゴール指向運動補正は驚くほど速く,複雑であるが,中枢神経系によりどのように生成されるかについてはほとんど知られていない。ここでは,背部前運動皮質(PMd)の一時的冷却または行動するサルにおける頭頂領域5(A5)が前肢の機械的摂動に対する補正応答の障害を引き起こすことを示した。PMdの失活は空間精度と応答速度の両方を損なったが,A5の不活性化は空間精度を損なったが,応答速度を損なわなかった。最適フィードバック制御に基づくシミュレーションは,制御政策の失活(フィードバック利得の低減)が空間精度と応答速度の両方を損なうが,状態推定(Kalman利得の低減)における不活性化は,PMdとA5の不活性化から観察される障害と平行して,空間精度を損なうが,応答速度を損なわないことを示した。さらに,両方の皮質領域の複合不活性化は,個々の不活性化の付加的障害をもたらしたが,PMdへの冷却量(すなわちより穏やかな冷却)は,応答速度における障害をもたらしたが,空間精度ではなく,モデルシミュレーションによっても予測された。これら結果は,一次体性感覚および一次運動皮質を越えた高次運動および体性感覚領域が,目標指向運動反応の生成に関わることを示す。また,計算モデルは,これらの皮質領域に関連した障害の異なるパターンが,目標指向フィードバック制御におけるユニークな機能的役割を反映することを示唆する。【JST・京大機械翻訳】

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中枢神経系

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