Visual feedback, Aktivierung der Muskel-Bewegung, die in Reaktion auf körperliche Empfindung

Visuelles feedback ist genauso wichtig, wie einen Einblick in die Lage des Körpers, wenn es um die unwillkürlichen Reflexe, die Aktivierung der Muskel-Bewegung, sagt eine neue Studie in der open-access-Zeitschrift eLife.

Die Ergebnisse bieten Einblicke, wie das Gehirn gleicht unterschiedliche Arten von sensorischen Informationen zu kontrollieren, die frühesten Stufen der Bewegung, der Zugabe zu unserem Verständnis von, wie diese Prozesse gesteuert werden, in Gesundheit und Krankheit.

Während seines täglichen Lebens, verändern wir unseren Körper Bewegungen, die in Reaktion auf die sich ändernden cues. Zum Beispiel, wenn das erreichen eines Ziel-Objekt, unser Gehirn nutzt die visuelle information darüber, wo das Objekt ist, sowie Informationen über unsere aktuellen Positionen des Körpers und der selbst-Bewegung. Diese information ändert sich ständig und schnell, und so ist ein kontinuierliches, differenziertes feedback-Schleife, wo das Gehirn wandelt diese Informationen in die richtigen und genauen Muskel-Reaktion. Ein wichtiger Bestandteil dieses feedback ist der „stretch-reflex“ der Muskel, mit dem Auftritt Millisekunden vor der eigentlichen freiwillige Muskelbewegung.

„Mehrere Studien haben vorgeschlagen, dass das Gehirn integriert mehrere Arten von sensorischen Informationen für eine freiwillige Muskelkontrolle“, erklärt Erstautor Sho Ito, Forscher an den NTT Communication Sciences Laboratories, Kanagawa, Japan. „Es ist jedoch nicht bekannt, ob die Steuerung des ersten stretch-reflex berechnet sich aus mehreren sensorischen Quellen oder aus einer einzigen Quelle, wie visuelle Informationen. In dieser Studie haben wir untersucht, wie die Veränderung der visuellen cues, wie verzerren oder beseitigen diese Informationen, beeinflusst die Intensität des Muskel-stretch-Reflexe.“

Das team führte Experimente mit Menschen, die gebeten wurden, um den cursor zu bewegen in Richtung auf ein visuelles Ziel. Im ersten experiment, die Bewegung des Cursors geändert wurde, verzerrt das visuelle feedback der Teilnehmer erhalten. Die Forscher berechneten die Auswirkungen dieser änderung in visual cursor-feedback auf die Muskel-stretch-reflex durch eine mechanische Messung der Muskelaktivität am Handgelenk. Sie fanden heraus, dass durch die Einführung einer Diskrepanz zwischen der tatsächlichen Bewegung der hand und die Bewegung des Cursors auf dem Bildschirm, die Kraft des Muskels stretch reflex reduziert wurde.

Nächste, Sie verglichen Muskel-stretch-reflex, wenn Menschen erhielten eine normale visuelle Rückmeldung, wie Sie den cursor bewegen war gegen Erhalt einer spiegelverkehrten version, wie der cursor bewegt. In der Hälfte der Studien, der cursor wurde gemacht ganz verschwinden während der Aufgabe. Sowohl die Verzerrung und Entfernung des Cursors trugen zu Veränderungen im Muskel-stretch-reflex. Entfernen Sie den cursor reduziert die Intensität der stretch-reflex, was darauf hindeutet, dass in der Lage, um zu sehen, der cursor ist wichtig, für ausreichend betätigung Korrektur. Außerdem, je länger die Teilnehmer waren nicht in der Lage, um zu sehen, der cursor, desto geringer ist die Intensität des stretch-reflex, und je größer die Allgemeine Variabilität der Bewegungen von Personen. Dies deutet darauf hin, dass einige unserer Positionierung des Körpers ist wichtig für die Regulierung der stretch-reflex.

Im abschließenden experiment, die Forscher untersuchten, ob die Verarbeitung der visuellen information zu koordinieren Muskel-Bewegung ist stets begleitet von einer Verringerung der Muskel-stretch-reflex. Für dieses hatten die Teilnehmer bewegen Sie den cursor auf das Ziel wieder, aber dieses mal der Gegner sprang herum. Dies erlaubte dem team zu Messen, Reflexe, in der die Verarbeitung der visuellen information sowie die Muskeln dehnen, Reflexe, die zuvor berechnet. Sie fanden, dass die Abnahme in der Intensität des Muskel-stretch reflex trat nur, wenn die Verzerrung eingeführt wurde in visual feedback, aber nicht durch eine verzerrte Zuordnung zwischen visual Ziel und motor der Aktion.