2008年10月31日,星期五

石头剪刀布和镜像神经元:所执行和观察到的im体育在人类aIPS中具有不同的分布表示

“ Shane”在以前关于David Heeger小组发表的论文的评论中发表了评论。

我听说过这篇论文,但是还没有机会阅读。以下是摘要的摘要:

人脑中已执行和观察到的手部动作的表示有多相似?我们使用功能磁共振成像(fMRI)和多变量模式分类分析来比较皮层活动的空间分布,以响应一些观察到和执行的im体育。受试者与录像带对手玩剪刀石头布游戏,在每次试验中自由选择他们的动作,并在短暂的延迟后观察对手的手部动作。根据im体育MRI在im体育皮层几个区域的反应正确地识别了执行im体育的身份,根据视觉皮层响应对观察到的im体育进行了分类,并且根据左前或右前壁顶沟(aIPS)的响应对观察到的im体育和执行了的im体育进行了分类。我们将上述机会分类解释为可重复的,分布的皮层活动模式的证据,这些模式对于每次im体育的执行和/或观察都是唯一的。 aIPS中的响应可以对每个模态(视觉或im体育)内的im体育身份进行准确分类,但不能跨模态进行准确分类(即从训练有素的im体育分类器解码观察到的im体育,反之亦然)。这些结果支持有关aIPS在im体育的感知和执行中的核心作用的理论。然而, 执行时,特定观察到的im体育的活动空间模式与同一im体育明显不同,这表明观察到和执行的im体育主要由aIPS中神经元的明显不同的亚群代表.
(添加斜体。)

因此,这是一份反镜神经元论文。尽管我完全了解反镜神经元的结论,但是我不确定数据是否真的支持这种观点。再说一次,我还没有读过这篇论文,只是将我的论据建立在摘要的基础上,所以如果我遗漏了某些东西,有人会纠正我。研究发现,aIPS既可以激活动作,又可以观看动作。毫不奇怪。本文有趣而新颖的贡献是,在激活区域内,他们发现了用于观察和执行im体育的不同激活模式。据此,他们得出结论,这两个功能由神经元的明显不同的亚群支持。

我喜欢这里使用的方法,并且我相信他们的发现确实表明观察和执行涉及不相同的神经元种群,但是我认为这不是反对镜像神经元观点的有力证据。原因如下:假设aIPS中存在三种类型的单元:

1.仅感觉细胞
2.电机专用电池
3.感觉im体育细胞(镜像神经元)

有证据表明这种细胞在顶叶感觉im体育区域分布。进一步假设通过细胞类型3(镜像神经元)可以实现对动作的理解。如果这是真的,那么该研究将发现,整个ROI将同时激活动作观察和动作执行,但是感觉与im体育事件仍将激活ROI中不同的细胞群:观察将激活细胞类型1 && 3,而执行将激活单元格2&3。这种差异可能足以允许基于ROI内非镜像神经元的上述机会模式分类。

因此,如果我已经正确地掌握了研究的基础知识(基于摘要),这并不是反对镜像神经元支持动作理解的有力证据。但是,也没有证据表明镜像神经元。

I. Dinstein,J. L. Gardner,M. Jazayeri,D. J. Heeger(2008)。所执行和观察到的im体育在人类aIPS中具有不同的分布式表示 神经科学杂志,第28期 (44),11231-11239 DOI: 10.1523 / JNEUROSCI.3585-08.2008

6条评论:

匿名 said...

可以说镜像神经元可以在这种数据模式中生存(就此而言,就像几乎其他任何形式一样)。我对分类器了解不多(也没有阅读过这篇论文),我想知道如果您可以设计一个具有附加控制条件的类似实验(仅激活单元格2和单元格1),是否仍可以得到某种类型的分类正确性梯度。 。
如果不是,您还可以做些什么来进一步调查该主题-重复抑制是否可以工作?

格雷格希科克说过...

我认为通过这种研究来检验“行动理解”假设将是非常困难的,实际上,我认为尝试这样做是浪费时间。

每天都有证据表明您不需要镜像神经元来理解动作:我了解鸟的飞行(我不会飞),大管演奏(从来没有碰过)和椒盐脆饼折叠(尝试过但不能做)它)。每天都有证据表明,电机代码不足以实现动作代码的含义:用于倾斜投手并允许水流入玻璃杯的电机代码相对于动作的非常不同的含义是模棱两可的倾倒,填充或倒空,不要在意倾斜,旋转,倾斜,洒落,倾倒,飞溅等,等等。显然,动作的大部分含义不可能用马达表示来编码。

我建议我们开始研究“镜系统”,将其作为感觉im体育集成系统,而不是将其作为动作语义,头脑阅读和自闭症的最终解决方案。

匿名 said...

好吧,我主要同意。
但是,令我困扰的是所使用术语的最终松散性,这使得尝试扭转论点变得十分诱人。
一方面,“电机”和“镜”这两个术语有时会互换。第二,至少可以说,术语“镜像系统”是模糊的。
例如,很明显,您无法自己做im体育就可以理解动作,但是有些人仍会说,您可能会从这种理解中获利(或需要)您的im体育系统-如果您考虑使用im体育系统进行预测对于任何动态事件,或者如果考虑到可负担性帐户,这听起来都是合理的(您可能无法像球一样飞行,但是您可能能够抓住它,这可能(有助于)理解其动态)。这既可以用于行动理解,也可以用于纯粹的感知。
另一方面,im体育代码对于动作的含义可能是模棱两可的,但是据我了解,镜像神经元的人认为,MNS是关于目标和意图的-您模拟im体育并达到目标(无论您实际上是谁/如何到达那里)-相关为此,我认为至少在灵长类动物中,MNS仅限于目标导向的行动。
具有讽刺意味的是,我暂时无法想到,但我有一个感觉,我的第一个例子和第二个例子最终会互相矛盾,但这正是当“一切都在进行”时,从解释的水平和范围来看会发生的事情。
关于MNS的奇怪之处在于,它是由某种类型的小区的存在定义的系统-我猜这些区域中的小区并不多。这些单元的属性用于定义整个网络的功能……这确实定义不正确。 (顺便说一句,我还没有读过这篇论文(还好吗?),但是MNS是否应该在IPL中更腹面,而不是在沟中?),即使我错了MNS的本地化和然后在许多研究中概念化有时看起来很循环,如果您追求更宽松的说法,它甚至不是系统,而是系统-例如,同理心是绝缘,im体育顶体im体育...)

格雷格希科克说过...

Andreja,关于从电动机系统中“获利”的观点很重要。我实际上认为,我们对某些动作的理解可能会从(或通过)电机系统中获利,并且可能正好以您讨论的方式获利:预测/前瞻建模,负担能力等。但这与说电机系统完全不同。是行动理解的“基础”。我只是反对这种更为极端的观点。

我认为,一旦我们放弃“基础”,开始谈论电机系统如何对理解产生调节作用,那么我们就有了一个可行的游戏。

关于动作电机代码的歧义。如果确实是编码的目标(例如“倒”),那么您可以通过许多动作来实现该目标,包括告诉其他人!那时我们还处于电机系统中吗?

感谢您的深思熟虑!

匿名 said...

:)感谢您的励志文章和精彩的讨论。
ps我同意;在没有窗格平面的力量超越所有可能的现象的情况下,综合和调节作用令人着迷。关于最后一个问题,我认为那时我们仍不在电机系统中。

匿名 said...

亲爱的格雷格,
我们的论文不是“反镜神经元”!由于某种原因,每个人都以这种方式进行解释,我想我们没有做足够好的工作来抽象地说明这一点。但是,如果您阅读该文件,就会发现我们完全同意。我们建议aIPS中存在三个神经种群,而视觉和im体育种群是功能性核磁共振反应的主导者,因此我们得到了不同的观察和执行模式。实际上,这是您从猴子文献中所预测的,在该文献中,镜像神经元是该区域做出响应的人中的少数。然而,这是该区域反应的重要表征,对于解释有关人体镜系统的约10年的fMRI,EEG和MEG实验具有重要意义。正如许多以前的论文所暗示的那样,“镜像系统区域”的响应不等于镜像神经元的响应。
祝一切顺利!
宜兰