Differences in Adaptation Rates after Virtual Surgeries Provide Direct Evidence for Modularity
Notice bibliographique
Résumé
Whether the nervous system relies on modularity to simplify acquisition and control of complex motor skills remains controversial. To date, evidence for modularity has been indirect, based on statistical regularities in the motor commands captured by muscle synergies. Here we provide direct evidence by testing the prediction that in a truly modular controller it must be harder to adapt to perturbations that are incompatible with the modules. We investigated a reaching task in which human subjects used myoelectric control to move a mass in a virtual environment. In this environment we could perturb the normal muscle-to-force mapping, as in a complex surgical rearrangement of the tendons, by altering the mapping between recorded muscle activity and simulated force applied on the mass. After identifying muscle synergies, we performed two types of virtual surgeries. After compatible virtual surgeries, a full range of movements could still be achieved recombining the synergies, whereas after incompatible virtual surgeries, new or modified synergies would be required. Adaptation rates after the two types of surgery were compared. If synergies were only a parsimonious description of the regularities in the muscle patterns generated by a nonmodular controller, we would expect adaptation rates to be similar, as both types of surgeries could be compensated with similar changes in the muscle patterns. In contrast, as predicted by modularity, we found strikingly faster adaptation after compatible surgeries than after incompatible ones. These results indicate that muscle synergies are key elements of a modular architecture underlying motor control and adaptation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,007 |
| 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 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».