大阪大学前沿生物科学研究科动态脑网络实验室的 Shigeru Kitazawa 教授和该大学国际医学与工程信息中心副教授 Masahito Inoue 表示,大脑皮层的顶叶是导致伸手动作中的错误,发现是通过区分一方的情况和对方的情况,发出了修正信号。
为什么反复练习后运动效果会更好?可以说,大脑学会了减少运动的“错误”。但是,“失误”有两种:一种是自己的运动控制不足(运动错误),另一种是对方意外运动(目标错误)引起的。必须根据原因进行不同的学习。
因此,北泽教授等人的研究小组将重点放在猴子的顶叶上,通过区分运动误差和目标误差来研究大脑是否在学习。
首先,我让猴子伸向出现在我面前的十字架的目标。那时,当使用棱镜装置移动视野时(运动误差条件)和在运动过程中在随机方向上移动目标时(目标误差条件)设置条件。在这两种条件下,记录了顶叶神经元的活动。
结果发现,称为布罗德曼区域5的区域检测到运动误差并发送校正信号,布罗德曼区域7检测到目标误差并发送校正信号。
在这项研究中,大脑并没有机械地检测手和目标之间的误差,而是区分是自己引起的运动误差还是对方引起的目标误差,并用单独的系统进行纠正。证明了这一点。
这一结果有望导致开发有效的运动学习方法和有效的自动驾驶和机器人控制学习调整方法。