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研究表明大脑如何平衡感觉信息来控制肌肉运动

导读开放获取期刊eLife上的一项新研究说,对于激活肌肉运动的非自愿反射,视觉反馈与身体位置感同样重要。这些发现提供了关于大脑如何平衡不同...

开放获取期刊eLife上的一项新研究说,对于激活肌肉运动的非自愿反射,视觉反馈与身体位置感同样重要。

这些发现提供了关于大脑如何平衡不同类型的感觉信息以控制运动的最早阶段的见解,从而加深了我们对如何控制这些过程在健康和疾病中的理解。

在日常生活中,我们会根据变化的提示来改变身体的动作。例如,当到达目标物体时,我们的大脑会使用有关物体位置的视觉信息,以及有关我们当前的身体位置和自我运动的信息。

这些信息不断且迅速地变化,因此存在一个连续的,复杂的反馈回路,大脑将信息转换为正确而精确的肌肉反应。

这种反馈的关键部分是肌肉的“伸展反射”,它发生在实际的自愿肌肉运动之前的毫秒内。

多项研究表明,大脑整合了多种类型的感觉信息以实现自愿的肌肉控制。

但是,尚不清楚是从多个感官来源还是从单个来源(例如视觉信息)来计算初始拉伸反射的控制。在这项研究中,我们研究了改变视觉提示(例如扭曲或消除此信息)如何影响肌肉伸展反射的强度。”

日本神奈川县NTT传播科学实验室研究首席作者兼研究员Sho Ito

该小组对要求将光标移到视觉目标的人进行了实验。在第一个实验中,更改了光标的移动,从而使参与者收到的视觉反馈失真。

研究人员通过机械地测量手腕上的肌肉活动,计算出视觉光标反馈变化对肌肉拉伸反射的影响。

他们发现,通过在实际的手部运动与光标在屏幕上的运动之间引入差异,可以减小肌肉拉伸反射的强度。

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