神経活動は「一方通行の高速道路」のように機能する(Neural Population Activity is a One-Way Highway)

ad

025-01-22 ピッツバーグ大学

ピッツバーグ大学とカーネギーメロン大学の研究者たちは、ブレイン・コンピュータ・インターフェース(BCI)技術を利用して、脳内の神経活動が特定の順序に制約されていることを明らかにしました。リスザルを対象に行われた実験では、神経活動の自然なシーケンスから逸脱することが困難であることが確認され、神経動態モデルが提唱する「一方向的な活動」の理論が実証されました。この発見は、脳のメカニズムの理解を深め、将来の治療法やAI技術、脳卒中リハビリ、さらに高度なBCI開発への応用が期待されます。

<関連情報>

神経集団活動に対する動的制約 Dynamical constraints on neural population activity

Emily R. Oby,Alan D. Degenhart,Erinn M. Grigsby,Asma Motiwala,Nicole T. McClain,Patrick J. Marino,Byron M. Yu & Aaron P. Batista
Nature Neuroscience  Published:17 January 2025
DOI:https://doi.org/10.1038/s41593-024-01845-7

神経活動は「一方通行の高速道路」のように機能する(Neural Population Activity is a One-Way Highway)

Abstract

The manner in which neural activity unfolds over time is thought to be central to sensory, motor and cognitive functions in the brain. Network models have long posited that the brain’s computations involve time courses of activity that are shaped by the underlying network. A prediction from this view is that the activity time courses should be difficult to violate. We leveraged a brain–computer interface to challenge monkeys to violate the naturally occurring time courses of neural population activity that we observed in the motor cortex. This included challenging animals to traverse the natural time course of neural activity in a time-reversed manner. Animals were unable to violate the natural time courses of neural activity when directly challenged to do so. These results provide empirical support for the view that activity time courses observed in the brain indeed reflect the underlying network-level computational mechanisms that they are believed to implement.

生物工学一般
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました