闭环运动控制与主体感的统一神经计算框架

由 root 提交于 周四, 09/17/2026 - 14:47
运动控制依赖于对运动指令与感觉反馈进行闭环比较,以纠正误差并适应扰动。必须从丰富的感觉输入流中筛选出相关特征,并将其绑定至恰当的运动指令上。这一过程目前仍缺乏充分理解。闭环控制伴随着一种由自身引发所观察到的反馈的体验,即主体感(sense of agency, SoA)。主体感构成自我认同的基础,其受损与较低的假肢接受度以及自闭症和精神分裂症等障碍相关。与闭环运动控制类似,主体感依赖于额顶叶回路对期望的动作结果与观察到的动作结果进行比较。然而,这两种现象一直被分别加以研究,导致主体感缺乏功能性解释,同时也使运动控制模型忽视了主观层面。我们提出,主体感是对由自我引发的感觉特征进行选择以实现闭环控制的主观相关体验。我们在一项视觉运动任务中检验了这一观点,其中通过时间延迟操纵主体感,并以对空间扰动的适应作为闭环整合的替代指标。结果显示,时间延迟以相似的方式调节主体感和闭环整合,表明二者可能源自同一现象。我们在贝叶斯框架下对结果进行了建模:该框架根据时间一致性推断自我因果关系的概率,并同时调节主体感以及赋予视觉反馈的权重。

运动控制依赖于对运动指令与感觉反馈进行闭环比较,以纠正误差并适应扰动。必须从丰富的感觉输入流中筛选出相关特征,并将其绑定到适当的运动指令上。这一过程目前仍缺乏充分认识。闭环控制伴随着一种使人体验到自己造成了所观察到的反馈的感受,即主体感(sense of agency,SoA)。主体感是自我认同的基础,其受损与较低的假肢接受度以及孤独症和精神分裂症等障碍相关。与闭环运动控制类似,主体感依赖于额顶叶环路对期望的行动结果与观察到的行动结果进行比较。然而,这两种现象一直被独立研究,使主体感缺乏功能性意义,也忽视了运动控制模型中的主观层面。我们提出,主体感是为闭环控制选择由自我引发的感觉特征的主观相关体验。我们在一项视觉运动任务中检验了这一观点,通过时间延迟操纵主体感,并以对空间扰动的适应作为闭环整合的代理指标。时间延迟以相似方式调节主体感和闭环整合,这表明二者可能源于同一现象。我们在贝叶斯框架下对结果进行了建模:该框架根据时间一致性推断自我因果关系的概率,并共同调节主体感以及赋予视觉反馈的权重。

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📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.11.750835v1?rss=1

🏷️ 运动控制 主体感 感觉运动整合 贝叶斯建模 视觉反馈 额顶叶回路