Flexible Representations of Dynamics Are Used in Object Manipulation
Notice bibliographique
Résumé
To manipulate an object skillfully, the brain must learn its dynamics, specifying the mapping between applied force and motion. A fundamental issue in sensorimotor control is whether such dynamics are represented in an extrinsic frame of reference tied to the object or an intrinsic frame of reference linked to the arm. Although previous studies have suggested that objects are represented in arm-centered coordinates [1Shadmehr R. Mussa-Ivaldi F.A. Adaptive representation of dynamics during learning of a motor task.J. Neurosci. 1994; 14: 3208-3224Crossref PubMed Google Scholar, 2Shadmehr R. Moussavi Z.M. Spatial generalization from learning dynamics of reaching movements.J. Neurosci. 2000; 20: 7807-7815Crossref PubMed Google Scholar, 3Malfait N. Shiller D.M. Ostry D.J. Transfer of motor learning across arm configurations.J. Neurosci. 2002; 22: 9656-9660Crossref PubMed Google Scholar, 4Mah C.D. Mussa-Ivaldi F.A. Generalization of object manipulation skills learned without limb motion.J. Neurosci. 2003; 23: 4821-4825Crossref PubMed Google Scholar, 5Bays P.M. Wolpert D.M. Actions and consequences in bimanual interaction are represented in different coordinate systems.J. Neurosci. 2006; 26: 7121-7126Crossref PubMed Scopus (21) Google Scholar, 6Ghez C. Krakauer J.W. Sainburg R. Ghilardi M. Spatial representations and internal models of limb dynamics in motor learning.in: Gazzaniga M.S. The New Cognitive Neurosciences. MIT, Cambridge, MA2004: 501-514Google Scholar], all of these studies have used objects with unusual and complex dynamics. Thus, it is not known how objects with natural dynamics are represented. Here we show that objects with simple (or familiar) dynamics and those with complex (or unfamiliar) dynamics are represented in object- and arm-centered coordinates, respectively. We also show that objects with simple dynamics are represented with an intermediate coordinate frame when vision of the object is removed. These results indicate that object dynamics can be flexibly represented in different coordinate frames by the brain. We suggest that with experience, the representation of the dynamics of a manipulated object may shift from a coordinate frame tied to the arm toward one that is linked to the object. The additional complexity required to represent dynamics in object-centered coordinates would be economical for familiar objects because such a representation allows object use regardless of the orientation of the object in hand.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».