Artificial limb representation in amputees
Notice bibliographique
Résumé
The human brain contains multiple hand-selective areas, in both the sensorimotor and visual systems. Could our brain repurpose neural resources, originally developed for supporting hand function, to represent and control artificial limbs? We studied individuals with congenital or acquired hand-loss (hereafter one-handers) using functional MRI. We show that the more one-handers use an artificial limb (prosthesis) in their everyday life, the stronger visual hand-selective areas in the lateral occipitotemporal cortex respond to prosthesis images. This was found even when one-handers were presented with images of active prostheses that share the functionality of the hand but not necessarily its visual features (e.g. a 'hook' prosthesis). Further, we show that daily prosthesis usage determines large-scale inter-network communication across hand-selective areas. This was demonstrated by increased resting state functional connectivity between visual and sensorimotor hand-selective areas, proportional to the intensiveness of everyday prosthesis usage. Further analysis revealed a 3-fold coupling between prosthesis activity, visuomotor connectivity and usage, suggesting a possible role for the motor system in shaping use-dependent representation in visual hand-selective areas, and/or vice versa. Moreover, able-bodied control participants who routinely observe prosthesis usage (albeit less intensively than the prosthesis users) showed significantly weaker associations between degree of prosthesis observation and visual cortex activity or connectivity. Together, our findings suggest that altered daily motor behaviour facilitates prosthesis-related visual processing and shapes communication across hand-selective areas. This neurophysiological substrate for prosthesis embodiment may inspire rehabilitation approaches to improve usage of existing substitutionary devices and aid implementation of future assistive and augmentative technologies.
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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 ».