“大脑地图”追踪人类如何达到

(PhysOrg.com)——一个芭蕾舞演员掌握她的伴侣的手连接双人舞。那天晚上,在黑暗中,她伸手小腿按摩的痛处。她的大脑是使用不同的“地图”计划,每一个动作,根据一项新的研究在加州大学圣芭芭拉分校。

在准备这些达到运动,同样的舞者的大脑被激活的一部分,但它使用不同的映射到指定的动作,根据研究。计划牵手是基于她的视觉地图的空间。她的第二个计划,达到她的小腿,取决于舞者的精神身体地图。

两个美国加州大学圣巴巴拉分校的科学家研究了18个人的大脑400不同的手臂达到他们躺在一个核磁共振扫描仪。研究人员发现大脑规划活动的明显差异的两种类型的行为。他们的发现发表在《华尔街日报》神经元。

说:“我们的研究结果有两个重要的应用,斯科特·t·格拉夫顿的心理学教授。“一个是机器人。另一种是在machine-brain接口;例如,在开发机器来帮助截瘫患者。一个关键的问题是要了解如何刺激大脑中的信息表示如果我们解码它。”Grafton, a leading expert in brain imaging, directs the UC Santa Barbara Brain Imaging Center where the university's MRI scanner is located.

“我们感兴趣的运动规划和运动控制,”格拉夫顿说。“我们正在研究目标导向行为,当我们达到掌握对象——视觉对象在我们的环境中定义。这与世界互动的基础。”

当前科学的观点是,所有达到运动——那些针对视觉目标或对自己的身体——计划使用可视地图。伯尼尔说:“我们的研究结果表明,否则,Pierre-Michel,第一作者和博士后。“我们发现,当一个目标是视觉,后顶叶皮层被激活,使用可视映射编码的运动。然而,如果运动是在黑暗和非视觉目标,执行相同的大脑区域将使用一个完全不同的运动映射到计划。它将使用一个身体地图。”

地图都位于一个大脑区域称为楔前叶,在顶叶。研究人员测量了血氧水平依赖的信号,或大胆的信号,当看着核磁共振成像的大脑图像。大胆是一种间接的方式观察大脑活动在毫米范围内。他们也用了一个方法,叫做“重复抑制。”This is what makes the study novel, according to the authors, as it is one of the first to identify where these maps are nested in the human brain. "We are a leader in the use of repetition suppression," said Grafton.

重复抑制依赖这样一个事实,当大脑区域参与连续两个类似的活动,这是第二次不活跃。团队能够确定大脑的使用身体的地图和视觉地图通过孤立的位置在大脑反应不积极与重复,相似的手臂。

格拉夫顿解释说:“大脑是试图让一幅世界地图。一个地图是你所看到的,这是由视觉系统提供。其他的地图是身体在空间的地方。这张地图是基于本体感受肢体位置的感觉——这是来自受体在皮肤,肌肉和关节。这些地图是非常不同的。你怎么联系他们?可视映射或身体地图可能是固定的,或者也可能是固定的。”

作者的研究结果支持后者,证明大脑能够灵活地切换这些地图取决于上下文。毫无疑问,这种灵活性是我们轻松与世界互动的能力,尽管不断变化的条件,我们的行为发生。