組み込まれた感知運動制御:運動の神経制御のコンピュータモデリング
Muhammad Noman Almani1,2, John Lazzari1,3, Jeffrey D Walker1,3
11Center for Neurocomputation and Machine Intelligence, Wu Tsai Institute, Yale University, New Haven, Connecticut, USA;
このレビューでは,脳が神経集団の活動,最適なフィードバック,体生力学を統合することによって,どのように動きを制御するかについて考察します. これらの相互作用を理解することは,感覚運動制御のモデルを進めるための鍵です.
科学分野:
- 神経科学は神経科学である.
- モーター・コントロール・コントロール
- 計算神経科学とは
背景:
- 感覚運動制御は,神経集団,フィードバックメカニズム,体バイオメカニクスとの複雑な相互作用に依存しています.
- 既存のモデルは,しばしば個々のコンポーネントに焦点を当てており,統合されたアプローチを必要とします.
研究 の 目的:
- センソモーター制御に関する現在の理解をレビューし,統合する.
- 神経活動,最適制御原理,そして生体力学との相互作用を強調する.
- モーター制御の包括的な理論のための将来の研究方向を特定する.
主な方法:
- アナトミック・ループ,ニューラル・ポピュレーション・ダイナミクス,最適制御理論,体内制御に関する文献レビュー.
- センソモーター信号処理と運動行動に関する研究から得られた結果の統合.
- 筋骨動力学ダイナミクスによる神経活動の解明における最近の進歩についての議論.
主要な成果:
- 感覚運動信号には,皮質,皮質下部,脊髄を繋ぐ分布したループが含まれる.
- 運動の計画と実行中のニューラル集団の活動は,低次元で進化する多様体によって特徴付けられています.
- 最適制御理論は,モーター制御における内部モデルとフィードバックを理解するための枠組みを提供します.
結論:
- ニューラル運動制御の統合的説明は,ニューラル集団からの洞察,最適なフィードバック,およびバイオメカニクスを組み合わせる必要があります.
- 将来の研究は,マルチタスク,認知的に豊かな行動,多地域回路モデル,適切なレベルの解剖学的詳細に対応すべきである.
- 組み込みセンソモーター制御の進歩は,現在の理論上のギャップを埋めるために不可欠です.
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