猕猴背侧前运动皮层(PMd)中伸手与抓握信息的动态交互整合机制

《Neuroscience Bulletin》：Interactively Integrating Reach and Grasp Information in Macaque Premotor Cortex

来自国际团队的研究人员为揭示伸手(Reach)与抓握(Grasp)动作的协同规划机制，创新性地设计延迟双线索实验范式。通过记录猕猴背侧前运动皮层(PMd)神经活动，发现超过半数神经元对先后线索呈现增强/抑制/反转等非一致性调制，利用典型相关分析(CCA)鉴定出保留初始编码的共享神经子空间，为脑机接口(BCI)开发提供新理论依据。

　　

当灵长类动物执行伸手抓取动作时，需要精准整合目标位置(Reach)与握持类型(Grasp)信息。这项研究通过精巧的延迟线索实验设计，让猕猴先后接收两种运动指令并强制其进行信息整合。令人惊讶的是，在背侧前运动皮层(PMd)的神经元群体中，虽然持续保持着对首个线索的编码，但52%的细胞会对后续线索产生"神经调谐冲突"——有的放电增强，有的被抑制，甚至出现编码极性反转。

通过群体神经解码技术发现，这种看似混乱的调制实则暗藏玄机：不同响应模式的神经元共同构建了稳定的共享编码子空间，就像交响乐团中不同乐器声部最终融合成和谐旋律。研究者运用典型相关分析(CCA)这把"数学显微镜"，成功捕捉到该子空间如何保留初始运动计划的核心特征。这些发现不仅刷新了人们对运动皮层信息整合机制的认知，更暗示通过解析这种动态编码规律，未来或能打造出更拟人化的脑控机械臂系统——让假肢像生物肢体般流畅完成"看准目标-调整手型-精准抓取"的连贯动作。