ロボティックジョイスティックは頭脳が動きをどのように制御するか明らかにします

ロボット制御のジョイスティックを作動させるために人間の題材のグループのトレインによってことを研究者が示した Johns Hopkins はより遅い頭脳 「学べば」ある特定の筋肉動きを制御することを、より本当らしいそれはレッスンを長い目で見れば覚えること。

結果は、調査官は言いましたり、打撃のような脳損傷にモーター能力を失った人々のためのリハビリテーションのアプローチを変えることができます。

他の人々はもっとゆっくりそしてより不変に学ぶが、 PLoS の生物学の 5 月 23 日問題の作業のレポートでは、頭脳のある部分が学ぶこと彼らの観察で構築される研究者 - および忘れて下さい - 絶食させて下さい。 学習両タイプの学習はは重大です。

「私達は私達の作業がレポートの年長の著者を。、基本的な生物医学科学の協会の生体医用工学の教授言うことをレーザ Shadmehr、 Ph.D、運動学習が異なった時間目盛を含み、遅博学な運動能力がより長く維持されるので患者が遅い学習に」、焦点を合わせるべきである打撃を元へ戻すことの最もよい作戦がことを Johns Hopkins で意味することを示す第 1 であることを信じます。

神経科学者は長く 2 つの事がそのような筋肉制御を習得するために - 時間およびエラー必要となると考えてしまいました。 時間はどうかして処理するべき頭脳のためのそれで」、スリープの状態である必要性を 「示し、注意深く筋肉を制御する方法を 「覚えて下さい」。 エラーに関しては、良い動きを最適化するために間違いが頭脳および筋肉を助けると考えました。 時間およびエラーのための条件は簡単な動きの繰返しが部分的に無力にされた他の脳損傷かとの打撃の患者および患者を元へ戻すことで毎日毎日なぜ定期的に使用されるか説明します。

筋肉制御の習得の時間のための必要性をテストするためには、調査チームは簡単で、短いタスクを設計しました。 14 の健全な人間の題材はロボットドライバーが - 1 つの側面に… - 速いパルスで繰り返し押したと同時にロボット制御のジョイスティックに保持し、移動からのそれを保つように頼まれました。 反対の方向で繰り返し押されたジョイスティックはそれから再度主題ジョイスティックを集中させておくために頼まれ。

調査チームはすべて異なった方向で押す最初の方向のジョイスティックを押すためにこれが主題それでも傾斜した後ことが分り、ジョイスティックが完全に集中した時でさえ移動しません。 アームのどうかして頭脳そして筋肉は、スリープはそのような簡単な動きを学ぶために必要とならないことを示している研究者に従って数分だけかかった実験の間にこの簡単な動き 「学びました」。

これらの実験で使用されるロボット制御のジョイスティックはどのように懸命に正確に測定でき、どんな方向をでそれを保持する手によって押されているか。 計算機プログラムを使用して、研究者はそれから計算頭脳が 「」これらの簡単な動きをどのようにの学ぶかもしれませんか数学同等化をこれらの測定に適用し、予言をできました。

例えば、頭脳は少なくとも 2 つのステップを使用して筋肉制御を学ぶことを懸命にジョイスティックを押す方法を予言が提案するか 「忘れなさい」ように繰返しの番号を考慮に入れることによってそれを取り、集中させておくために主題が主題のために最初の方向のジョイスティックを押すことができるどの位かかった。

最初に、計算機プログラムは頭脳が制御タスクをすぐに取ったが、実際にタスクをまたすぐに忘れていましたこと悩めました。 しかし、同時に、頭脳はまた同じタスクをもっとゆっくり学んで、それはできる主題に責任がありました 「覚えています」最初のジョイスティック押す動きを。

「リハビリテーショントレーニングについてあり、成功するために遅学習システムをトレインできたいと思います」は Shadmehr を言います。

次のステップとして、チームは頭脳のどの部分が遅学習に責任があるか覆いを取ることに興味があります。 彼らはそれこのシステムを悩ますことが離れて頭脳機能の理解しか改善しないが、また筋肉制御のターゲット遅学習および増加の回復に脳損傷の後で療法の作戦を合わせることを望みます。

http://www.hopkinsmedicine.org