Контроль сил и позиция у людей - Роль дополненной Обратная связь

Сенсорная обратная связь имеет решающее значение для выполнения движений. Ежедневная деятельность вряд ли возможны в отсутствие проприоцепции ^1. Кроме того, обучение двигатель под влиянием проприоцептивная интеграции ² или кожным восприятия ^3. Здоровые люди с неповрежденной ощущения способны взвешивать сенсорные входы , возникающие из различных сенсорных источников для удовлетворения конкретных ситуаций потребности ^4. Это сенсорно взвешивание позволяет людям выполнять сложные задачи с высокой точностью , даже если некоторые аспекты сенсорной информации являются ненадежными или даже отсутствуют (например, ходить в темноте или с закрытыми глазами).

Кроме того, различные данные свидетельствуют о том, что предоставление дополненной (или дополнительное) обратной связи дополнительно улучшает управление двигателем и / или обучения двигателя. Дополненная обратной связи предоставляет дополнительную информацию от внешнего источника, который может быть добавлен к задаче внутренней (сенсорной) обратной связи, возникающей от чувственногоСистема ^5,6. Особенно влияние содержания дополненной обратной связи на управление двигателем и обучения был большой интерес в последние годы. Один из вопросов был адресован , как люди контроля силы и положение ^7,8. Первоначальные исследования выявили различия во времени , чтобы усталость длительного субмаксимальной сокращения , используя либо положение или обратной связи по усилию и различия в соответствии нагрузки (например, ^9-12). Когда предметы были обеспечены обратной силы, время усталости устойчивого сокращения значительно больше по сравнению с тем, когда была предоставлена ​​обратная связь по положению. То же явление наблюдалось для ряда различных мышц и позиций конечностей и ряда нервно – мышечных механизмов, в том числе и с большей скоростью единичного набора двигателя и значительное уменьшение Н-рефлекса области во время положения контролируемого сжатия (для обзора ^13). Тем не менее, в этих исследованиях, не только визуальной обратной связи, но и физический Characteristics мышечного сокращения (то есть., соответствие измерительного устройства) было изменено. Таким образом, мы недавно провели исследование, не изменяя соответствия, но только дополненная обратной связи и при условии доказательства того, что предоставление силы и обратной связи по положению только в течение длительного субмаксимальной сокращения могут вызвать различия в ингибиторной активности в пределах первичной моторной коры (М1). Это было показано с помощью метода стимуляции , которая , как известно, действуют исключительно на корковом уровне ^14, а именно подпороговые транскраниальной магнитной стимуляции (subTMS). В отличие от сверхпороговой TMS, ответ , вызванный subTMS, не модулируется возбудимости спинальных альфа-мотонейронов и возбудимости возбуждающих нейронов и / или клеток коры головного мозга ^15-17 , но исключительно за счет возбудимости ингибирующих интракортикальных нейронов. Постулировал механизм, лежащий в этой технике стимуляции является то, что он применяется при интенсивностях ниже порога, чтобы вызвать двигатель вызванных потенциалов(MEP). Показано , у пациентов , имеющих электроды , имплантированные на шейном уровне , что этот тип стимуляции не производит никакой нисходящей активности , но , что он в первую очередь активирует ингибирующие интернейронов в первичной моторной коре ^14,18,19. Эта активация тормозных интернейронов вызывает уменьшение текущей ЭМГ активности и может быть определена количественно с помощью количества подавления EMG по сравнению с активностью ЭМГ, полученных в испытаниях без стимуляции. В связи с этим, мы показали , что испытуемые проявляли значительно большую ингибирующую активность в испытаниях , в которых они получили обратную связь по положению по сравнению с испытаний , в которых силовой обратной связи была предоставлена ^​​20. Кроме того, мы также показали , что не только презентация различных форм обратной связи (силы от управления положением) , но и интерпретации обратной связи может иметь очень схожие эффекты на поведенческие и нейрофизиологических данных. Более конкретно, когда мы рассказали участникам получить робратная связь osition (хотя она была обратной силы) , они также не только отображается более короткое время на усталость , но и повышенный уровень ингибиторной активности M1 ^21. Используя подход , при котором та же обратная связь , но с различной информацией о его содержании всегда предоставляется имеет то преимущество , что ограничения задачи, т.е. представление обратной связи, усиление обратной связи, или соответствие нагрузки идентичны между условиями так что различия в производительности и нервной деятельности, очевидно, связаны с различиями в интерпретации обратной связи и не искаженных различных условий тестирования. Таким образом, данное исследование исследовали, влияет ли другая интерпретация одной и той же обратной связи продолжительность устойчивого субмаксимальной сокращения и, кроме того, оказывает влияние на активацию ингибиторной активности первичной моторной коры.