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El ruido dependiente de la señal determina la planificación motora.

C M Harris1, D M Wolpert

  • 1Department of Ophthalmology, Great Ormond Street Hospital for Children NHS Trust, and Institute of Child Health, University College London, UK.

Nature
|September 2, 1998
PubMed
Resumen

Los seres humanos exhiben trayectorias de movimiento consistentes de los ojos y los brazos al minimizar la variación de la trayectoria. Esta teoría explica las compensaciones entre la suavidad del movimiento y la velocidad y la precisión, unificando los mecanismos de control para ambas acciones.

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Área de la Ciencia:

  • La neurociencia es la neurociencia.
  • El control del motor es el control del motor.
  • La biomecánica es la biomecánica.

Sus antecedentes:

  • Los movimientos humanos como los movimientos saccádicos de los ojos y los movimientos de los brazos dirigidos a un objetivo implican infinitas posibilidades de trayectoria.
  • A pesar de esto, los movimientos observados son estereotipados con perfiles de velocidad suaves y simétricos, especialmente para acciones breves.

Objetivo del estudio:

  • Presentar una teoría unificadora para el control de los movimientos de los ojos y los brazos.
  • Para explicar la naturaleza estereotipada de las trayectorias de movimiento y las leyes empíricas asociadas.

Principales métodos:

  • Propuso una teoría basada en el ruido neural dependiente de la señal, donde la varianza del ruido aumenta con la magnitud de la señal de control.

Videos de Experimentos Relacionados

  • El supuesto básico es que las formas de la trayectoria se seleccionan para minimizar la variación de la posición final.
  • Principales resultados:

    • La teoría de la varianza mínima predice con precisión las trayectorias de movimiento sacádico y de los brazos.
    • La teoría explica la compensación velocidad-precisión observada en la Ley de Fitts.
    • También reproduce la ley empírica de potencias de dos tercios que relaciona la curvatura de la trayectoria y la velocidad de la mano durante el dibujo.

    Conclusiones:

    • Un principio unificador de mínima variación explica tanto el control de movimiento del ojo como el del brazo.
    • Esta teoría es robusta a los cambios en la dinámica del efector (ojo o brazo).
    • Proporciona un marco simple pero poderoso para comprender el control del motor.