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自愿运动能够容忍那些不威胁目标达成的变异性：当手伸向一个较宽的目标时，手可以在侧向上发生偏移；而较窄的目标则要求更严格的控制。神经系统通过随任务需求而变化的纠正性反馈反应来实现这一点，然而这种调节是如何设定的仍不清楚。唤醒水平是一个可能的候选机制，但其作用方式仍存在争议：经典观点将其视为一种全局性放大器，能够均匀提高神经增益；而较新的观点则认为它具有选择性，即增强与任务相关的信号，同时抑制其他信号。这两种观点对目标依赖性反馈控制作出了相反的预测，而我们对此进行了因果检验。 在27名人类参与者（24 {+/-} 2.7岁）中，他们在KINARM机器人上朝向窄目标或宽目标进行到达运动，我们在每次运动前施加4秒钟的经皮耳郭迷走神经刺激（taVNS）脉冲序列，以诱发唤醒水平的瞬时增强，并通过瞳孔扩张加以确认。在部分试次中，机器人在到达过程中施加机械扰动，我们测量了其在短潜伏期和长潜伏期反射时间窗内所诱发的纠正性肌肉活动。结果支持选择性观点。瞬时唤醒使针对目标的纠正反应更加精细化：它在长潜伏期时间窗内放大了窄目标与宽目标反应之间的差异，而这一时间窗是目标依赖性控制的既定指标；同时，它还特异性地抑制了通常对目标不敏感的短潜伏期反应，这种抑制仅出现在宽目标条件下，在该条件中偏离并不会造成损害。因此，瞬时唤醒并非不加区分地增强运动系统，而是将纠正性控制分配到真正服务于任务的方面，从而将已在知觉和记忆领域确立的选择性增益原则扩展到了运动的在线控制。
julie.duque{at}uclouvain.be
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摘要
自主运动能够容忍那些不会威胁运动目标的变异性：当手伸向一个宽目标时，手部可以向侧方偏移，而窄目标则要求更严格的控制。神经系统通过随任务需求而变化的纠正性反馈反应来实现这一点，然而这种调节是如何设定的仍不清楚。唤醒水平是一个可能因素，但其作用方式仍存在争议：经典观点将其视为一种全局放大器，可统一提高神经增益；而较新的解释则认为其具有选择性，即增强与任务相关的信号，同时抑制其他信号。这两种解释对于目标依赖性反馈控制作出了相反的预测，我们对此进行了因果性检验。在27名人类参与者（24 ± 2.7岁）中，他们在 KINARM 机器人上朝向窄目标或宽目标进行到达运动；每次运动前，持续4秒的经皮耳迷走神经刺激（taVNS）脉冲序列诱发了一个短暂的唤醒增强，这一点通过瞳孔扩张得到了证实。在部分试次中，机器人在到达过程中施加机械扰动，我们测量了其在短潜伏期和长潜伏期反射时间窗内诱发的纠正性肌肉活动。结果支持选择性解释。短暂性唤醒使针对目标的纠正更加精细：它在长潜伏期时间窗内放大了窄目标与宽目标反应之间的差异——该时间窗是目标依赖性控制的既有指标——并且特异性地抑制了宽目标条件下通常对目标不敏感的短潜伏期反应，在这种条件下偏离并无害处。因此，短暂性唤醒并不会不加区分地增强运动系统，而是将纠正性控制分配到最有利于任务完成之处，从而将已在知觉和记忆领域确立的选择性增益原则扩展到了运动的在线控制。
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发布于 2026年7月7日。 下载 PDF
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Clara Braconnier， Luca Creitz， Frederic Crevecoeur， Julie Duque
bioRxiv 2026.07.02.736069； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.02.736069
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引文工具 相位性唤醒并非放大，而是锐化目标依赖性反馈控制
Clara Braconnier， Luca Creitz， Frederic Crevecoeur， Julie Duque
bioRxiv 2026.07.02.736069； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.02.736069
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.02.736069v1?rss=1
🏷️ 唤醒调节 反馈运动控制 长潜伏期反射 经皮耳郭迷走神经刺激 目标依赖性