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I ricercatori determinano come il cervello controlla gli attrezzi tenaci robot

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I partecipanti hanno completato una serie di ordinario che raggiunge e che afferra le mansioni che coinvolgono i blocchi di legno colorati

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COLOMBIA, Mo. - Afferrare un oggetto coinvolge una rete complessa delle funzioni del cervello. In primo luogo, le indicazioni visive sono procedate nelle zone specializzate del cervello. Allora, altre zone del cervello usano questi segnali controllare le mani per raggiungere per e maneggiare l'oggetto voluto. I nuovi risultati dai ricercatori all'università di Missouri suggeriscono che il cervelletto, una regione del cervello che è cambiato pochissimo col passare del tempo, possa svolgere un ruolo critico. I risultati potrebbero condurre agli avanzamenti nelle tecnologie che assistive avvantaggiarsi ha reso invalido.

“Viviamo in un mondo della tecnologia avanzata in cui un tasto può spostare una gru o aprire un portello,„ abbiamo detto Scott Frey, professore delle scienze psicologiche nell'istituto universitario delle arti e della scienza e direttore del centro di formazione immagine di cervello alla MU. “Per quelli con le inabilità, le tecnologie assistive, quali le armi o i sensori robot inseriti nel cervello, permetta di compire le azioni come afferrare con la pressa di un tasto o direttamente con attività di cervello; tuttavia, piccolo è conosciuto circa come il cervello umano si adatta a queste tecnologie. Abbiamo trovato che il cervello necessariamente non si è evoluto per controllare le armi robot moderne, ma piuttosto il cervelletto, una parte antica di nostro cervello che ha è rimanere relativamente immutato, svolge un ruolo vitale nell'aiuto noi per raggiungere ed afferrare con questi attrezzi--spesso con soltanto addestramento minimo.„

Nello studio, i partecipanti hanno completato una serie di ordinario che raggiunge e che afferra le mansioni che coinvolgono i blocchi di legno colorati. Le regioni del cervello sono state controllate da formazione immagine a risonanza magnetica funzionale (fMRI). Allora, in un corso di formazione, i partecipanti sono stati presentati ad un braccio robot che ha effettuato le stesse mansioni di raggiungimento e tenaci quando hanno premuto i tasti specifici. I partecipanti sono stati detti che le mansioni del next day coinvolgerebbero il loro controllo del robot a distanza da video alimentazione dall'interno di un dispositivo d'esplorazione di MRI.

“Abbiamo trovato la prova che il cervello è molto flessibile e può essere condizionato velocemente per associare le nuove conseguenze con vari movimenti,„ Frey abbiamo detto. “Premere un tasto è un atto molto semplice che non provoca naturalmente afferrare. Tuttavia, dopo gli oggetti ha imparato che quella premere un tasto avrebbe provocato afferrare gli oggetti con un braccio robot, questo stesso movimento ha provocato un modello drammaticamente differente di attività di cervello che premendo un tasto identico conosciuto da loro per non avere effetto sul comportamento del robot. Attività localizzata all'interno del cervelletto cavolfiore-a forma di, o “piccolo cervello„ che si siede verso la parte posteriore della testa, aumentata drammaticamente. Questi risultati suggerisce che potremmo osservare al cervelletto quando obiettivi potenziali di ricerca per le interfacce cervello-controllate.„

Per molti anni il cervelletto, una struttura antica che contiene più neuroni che il resto del cervello unito, è stato creduto per controllare il motore molto di base e le funzioni dell'equilibrio, Frey hanno detto. I risultati da questo studio forniscono ulteriore prova del ruolo del cervelletto nelle più alte funzioni conoscitive.