The Roles and Interplay of Reinforcement-Based and Error-Based Processes on Exploratory Behaviour in Parkinson’s Disease and Neurologically Intact Populations
Notice bibliographique
Résumé
Exploration is important when attempting to relearn motor skills following neurological disorders. Converging neuroanatomical evidence shows bidirectional connections between reinforcement-based (basal ganglia) and error-based (cerebellum) neural circuitries. However, it is unknown whether these bidirectional neural connections would influence exploratory behaviour. Here we designed two experiments and a computational model to investigate the unique and interacting roles of reinforcement and error feedback on motor exploration. Participants grasped the handle of a robotic manipulandum. They made reaching movements to a large target that promoted exploratory behaviour, without vision of their hand. Participants received either reinforcement feedback (pleasant sound, monetary gain for a success) and/or error feedback (small cursor showing hand position) at the end of their reach. We computed trial-by-trial statistical random walks (lag-1 autocorrelations) to quantify exploration. Aligned with model predictions, in Experiment 1 we found that neurologically intact individuals displayed significantly greater exploration with reinforcement feedback compared to error feedback (p < 0.001). Participants displayed moderate levels of exploration when receiving both forms of feedback, which was greater than isolated error feedback (p = 0.035) and less than isolated reinforcement feedback (p < 0.001). In Experiment 2, we considered those with Parkinson’s disease, who have compromised reinforcement-based neural circuits. Individuals with Parkinson’s had less exploration with reinforcement feedback compared to healthy age-matched controls (p < 0.001). Taken together, our results and model suggest that reinforcement-based and error-based processes respectively boost and suppress exploration, while in concert these processes oppose one another to result in moderate exploratory behaviour.
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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 | 0,003 |
| 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 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».