이 연구는 기저 신경절에 위치한 회로가 가장 보람있는 행동 과정을 생성하기 위해 최고의 감각 운동 연관성을 선택한다고 제안합니다. 계산 모델은 회로가 관련된 다양한 기능 (결정, 의사 결정, 강화 학습을 통한 기술을 습득하고 기타 계획)을 설명 할 수 있습니다.
기초 신경절의 이전 모델은 운동 제어에서 회로의 역할에 초점을 맞추었다. 새로운 모델은이 뇌 영역의 운동과인지 기능을 모두 설명 할 수있는보다 포괄적 인 계산 프레임 워크를 제안합니다.
캘리포니아 대학교 (University of California) Irvine 대학의 신경 과학 부교수 인 Samuel A. Musallam 박사는“우리의 목표는 다른 종과 행동에 걸쳐 기초 신경절에서 발생하는 계산을 이해하고 기초 신경절이 연루된 모든 다른 기능을 설명하는 통일 계산 프레임 워크를 제공하는 것이 었습니다.
"새로운 모델을 사용하면 즉각적인 보상과 오류에 대한 반응으로 이동의 빠른 조정에서부터 여러 초에 걸쳐 전개되는 행동 시퀀스의 장기 학습에 이르기까지 다양한 시간 척도에서 행동을 일으키는 신경 메커니즘을 이해할 수 있습니다."
이 연구는 8 월 30 일에 Neuron 저널에 발표되었습니다.
이 모델은 동물이 시각적 목표를 향한 숙련 된 움직임, 시각적 목표를 향한 움직임에 도달하고, 식품을 먹을 때 고칠 수있는 대상 물체를 선택하고, 연관 학습을 통해 언어를 얻도록하는 것을 포함하여 자연 세계에서 다양한 감각 운동 작업을 수행하는 방법을 설명 할 수 있습니다.
Musallam은“이 모델은 종과 과제에 걸쳐 일반적인 계산 메커니즘을 보여줍니다. "동물 간의 운동과인지 시스템의 큰 차이에도 불구하고, 기초 신경절은 시스템이 움직임에 도달하거나 눈 움직임을 제어하는지 여부에 관계없이 비슷한 계산 원칙을 사용하는 것으로 보이며, 이러한 원칙은 운동 계획 및 의사 결정과 같은 다른 작업에서 공유됩니다."
Musallam과 그의 팀은 이제이 모델을 사용하여 실험 동물에서 신경 기록으로 테스트 할 수있는보다 정확한 예측을 만들고 있습니다. 또한이 모델을 사용하여 파킨슨 병과 같은 기초 신경절에 영향을 미치는 신경계 질환에 대한 새로운 치료 전략을 개발할 계획입니다.
