Internally generated preactivation of single neurons in human medial frontal cortex predicts volition.
Internally generated preactivation of single neurons in human medial frontal cortex predicts volition.
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DOI：
10.1016/j.neuron.2010.11.045
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发表时间：
2011-02-10
期刊：
影响因子：
16.2
通讯作者：
Kreiman, Gabriel
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Fried, Itzhak;Mukamel, Roy;Kreiman, Gabriel
了解人类大脑中的神经元回路是如何编码自我启动行为的仍然是一个谜。我们记录了1019个神经元的活动，而12名受试者进行自我发起的手指运动。我们报告称，在受试者报告做出移动决定之前，神经元募集会进行约1500 ms。我们观察到进行性增加或减少神经元放电率，特别是在辅助运动区（SMA），作为报告的时间的决定接近。256个SMA神经元的群体足以在单次试验中预测在受试者意识到之前700 ms已经具有大于80%的准确度的即将做出的移动决定。此外，我们预测，精度为几百毫秒，这个自愿决定移动的实际时间点。我们实现了一个计算模型，一旦内部产生的神经元组件的放电率的变化跨越阈值，意志就会出现。
Understanding how self-initiated behavior is encoded by neuronal circuits in the human brain remains elusive. We recorded the activity of 1019 neurons while twelve subjects performed self-initiated finger movement. We report progressive neuronal recruitment over ~1500 ms before subjects report making the decision to move. We observed progressive increase or decrease in neuronal firing rate, particularly in the supplementary motor area (SMA), as the reported time of decision was approached. A population of 256 SMA neurons is sufficient to predict in single trials the impending decision to move with accuracy greater than 80% already 700 ms prior to subjects’ awareness. Furthermore, we predict, with a precision of a few hundred ms, the actual time point of this voluntary decision to move. We implement a computational model whereby volition emerges once a change in internally generated firing rate of neuronal assemblies crosses a threshold.
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