研究决定了大脑如何计算工具的使用

(欧宝娱乐地址医学快报)——为了帮助脊髓损伤的患者，贾森·加利文和皇后大学心理学系和神经科学研究中心的一组研究人员正在深入探索人类大脑，以了解它是如何管理基本的日常任务的。

该团队最近的研究是与西方大学的一个小组合作进行的，调查了人们是如何人类的大脑支持工具使用。研究人员特别感兴趣的是确定其程度大脑区域参与单独用手计划行动的人也会参与使用工具计划行动的人。他们发现，尽管一些大脑区域只参与了手或工具的计划行动，但绝大多数大脑区域同时参与了与手和工具相关的运动计划。在后者的子集中大脑区域研究人员进一步确定，这个工具实际上被表现为手的延伸。

加利文博士说:“使用工具是动物界高级认知和行为的一个决定性特征，但研究大脑，尤其是人脑，如何支持工具的使用，仍然是神经科学家面临的一个重大挑战。”“这项工作在我们理解人类如何计划与工具相关的行为方面向前迈出了相当大的一步。”

在一年的时间里，人类参与者有他们的大脑的活动扫描使用功能性磁共振成像（功能磁共振成像)，让他们用手或一套塑料夹子去抓东西。夹具的设计是这样的，当参与者握紧夹具时，夹具就会打开，这就要求参与者在使用夹具时做一套不同的动作，而不是单独使用手。

研究小组发现，就在动作开始前几秒钟，神经活动在某些大脑区域，它可以预测对物体执行的动作类型，而不管使用的是手还是工具(尽管需要不同的动作)。相比之下，其他大脑区域的预测神经活动分别代表手和工具的动作。具体来说，一些大脑区域只编码手的动作，而另一些只编码工具的动作。

加利文博士说:“能够从大脑信号中解码所需的工具使用行为，使我们更接近于使用这些信号来控制假肢的相同类型的行为。”“这项工作揭示了大脑组织在用手和手工操作的工具进行运动计划的基础上，这一知识可以帮助患有痴呆症的人。脊髓损伤．"

这项研究最近发表在eLife．

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