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一种通过突触学习将控制权从大脑转移到脊髓的模型。 (英语) Zbl 1489.92013年9月

小结:脊髓对控制有腿动物和人类的运动至关重要。然而,脊髓控制器的实际电路仍然只有模糊的了解。这里我们从学习的角度来探讨这个问题。更准确地说,我们假设电路是通过从大脑到脊髓的控制转移进化而来的,基于脊髓和大脑对肌肉控制的贡献之间的误差,提出了这种转移的特定学习机制,并在简化的人类运动神经肌肉模型中研究由此产生的脊柱控制器结构。该模型侧重于站立时的腿部反弹行为,并表示具有150个肌肉反射的脊椎回路。我们发现,在学习后,一种脊柱控制器已经进化出来,它在没有大脑中央输入的情况下产生腿部反弹运动,只有三个结构反射组。这些群体包含从生理实验中众所周知的个体反射,但被认为用于控制人类运动的不同目的。我们的结果表明,与通常情况相比,对脊髓网络中个体感觉投射的作用有了更全面的解释。此外,我们讨论了可能在实验中探索的拟议学习机制的潜在神经相关性。与这些实验一起,脊髓学习的神经肌肉模型很可能成为揭示脊髓控制电路结构和发展的有效工具。

MSC公司:

92B20型 生物研究、人工生命和相关主题中的神经网络

关键词:

脊髓控制学习肌肉反射
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