Memory Formation in Motor Cortex

运动皮层的记忆形成

基本信息

项目摘要

Project Summary: Memory Formation in Motor Cortex Memories both impart identity and provide competence in our daily activities. Our motor memories are crucial for interacting with the world around us: The loss of dexterity can be a particularly debilitating consequence of stroke. Despite their importance, we still know very little about how the brain forms and stores the memories of our motor abilities. This research project endeavors to understand the role of the primary motor cortex (M1) in the inception and retention of motor memories. Since it is the organized activity of populations of neurons that control our movements, we seek signatures of memories in how neural populations change their activity after a learning experience. We adopt a powerful tool for studying learning in the motor cortex – brain computer interfaces (BCIs). In a BCI, the user generates patterns of neural activity which drive the movement of an external device, such as a cursor on a computer screen. Decades of prior research have demonstrated the validity of BCIs as a tool to study learning in the motor system, and here we leverage that prior research to study motor memories. Our three Specific Aims address different aspects of motor memories: First, we examine the link between signatures of a memory in M1 population activity and improved behavioral performance following learning. Second, we examine how learning something new is influenced by the memory of a previous learning experience, and conversely, how new learning can impact the neural encoding of an existing motor memory. Third, we examine the consolidation of motor memories, to see what changes in the days after a learning experience. Our BCI paradigm offers powerful advantages for exploring these questions. This is because a BCI directly couples neural population activity to a behavior. This direct causal relationship makes it possible to see the appearance of a motor memory that is specific to and appropriate for the behavior that has been learned, and to track it over time. Also, because we use BCI systems in our basic-science studies, our findings have direct clinical relevance for the ongoing effort to improve BCIs so that they can restore dexterous and flexible motor control to individuals with paralysis.
项目摘要:运动皮层的记忆形成 记忆既赋予我们身份,又为我们的日常活动提供能力。 对于与我们周围的世界互动至关重要:失去灵活性可能会导致特别的衰弱 尽管中风的后果很重要,但我们对大脑的形成和形成仍然知之甚少。 该研究项目致力于了解我们运动能力的记忆。 初级运动皮层(M1)负责运动记忆的产生和保留,因为它是有组织的。 控制我们运动的神经元群的活动,我们寻找记忆的特征 神经群体在学习经历后会改变他们的活动,我们采用了一个强大的工具。 研究运动皮层的学习——脑机接口 (BCI) 在 BCI 中,用户生成。 驱动外部设备运动的神经活动模式,例如屏幕上的光标 数十年的先前研究已经证明了脑机接口作为学习工具的有效性。 运动系统中的学习,在这里我们利用之前的研究来研究我们的运动记忆。 三个具体目标涉及运动记忆的不同方面:首先,我们检查之间的联系 M1 群体活动中的记忆特征和行为表现的改善 其次,我们研究学习新事物是如何受到先前记忆的影响的。 学习经验,以及相反,新的学习如何影响现有的神经编码 第三,我们检查运动记忆的巩固,看看有什么变化。 学习经历几天后,我们的 BCI 范式为探索这些提供了强大的优势。 这是因为脑机接口直接将神经群体活动与行为联系起来。 因果关系使得我们可以看到特定于和的运动记忆的出现 适合已学到的行为,并随着时间的推移对其进行跟踪,因为我们使用 BCI。 在我们的基础科学研究系统中,我们的发现与正在进行的努力具有直接的临床相关性 改进脑机接口,使瘫痪患者恢复灵巧灵活的运动控制。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Aaron Paul Batista其他文献

Aaron Paul Batista的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Aaron Paul Batista', 18)}}的其他基金

Neural Mechanisms of Motivated Movement
动机运动的神经机制
  • 批准号:
    10608228
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 58.36万
  • 项目类别:
Memory Formation in Motor Cortex
运动皮层的记忆形成
  • 批准号:
    10693303
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 58.36万
  • 项目类别:
CRCNS Research Proposal: Collaborative Research: Neural Basis of Motor Expertise
CRCNS 研究提案:合作研究:运动专业知识的神经基础
  • 批准号:
    10405066
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 58.36万
  • 项目类别:
CRCNS Research Proposal: Collaborative Research: Neural Basis of Motor Expertise
CRCNS 研究提案:合作研究:运动专业知识的神经基础
  • 批准号:
    10623241
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 58.36万
  • 项目类别:
CRCNS: Dynamical Constraints on Neural Population Activity
CRCNS:神经群体活动的动态约束
  • 批准号:
    9472546
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 58.36万
  • 项目类别:
Multisensory Integration in Action: a Multineuronal and Feedback-Control Approach
行动中的多感觉整合:多神经元和反馈控制方法
  • 批准号:
    9219134
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 58.36万
  • 项目类别:
CRCNS: Dynamical Constraints on Neural Population Activity
CRCNS:神经群体活动的动态约束
  • 批准号:
    10268145
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 58.36万
  • 项目类别:
CRCNS: Dynamical Constraints on Neural Population Activity
CRCNS:神经群体活动的动态约束
  • 批准号:
    9906941
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 58.36万
  • 项目类别:
Differential contributions of frontal lobe areas to eye/hand coordination
额叶区域对眼/手协调的不同贡献
  • 批准号:
    8849986
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 58.36万
  • 项目类别:
CRCNS:Dissecting brain-computer interfaces:a manifold & feedback-control approach
CRCNS:剖析脑机接口:流形
  • 批准号:
    8508279
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 58.36万
  • 项目类别:

相似国自然基金

哺乳动物透明基因相关成蛋白1(DIAPH1)通过钙离子-CaN-NFAT信号通路诱导糖尿病心肌病心肌肥大的机制研究
  • 批准号:
    82000344
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
通过高通量测序及DNA宏条形码食性分析研究川西高原食肉动物食性生态位关系及人兽冲突
  • 批准号:
    31970431
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    60 万元
  • 项目类别:
    面上项目
二甲双胍通过胎盘营养感知通路mTORC1/PPARγ改善妊娠期糖尿病母胎界面脂代谢的机制研究
  • 批准号:
    81871184
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    57.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
c-Jun通过调控染色质结构诱导小鼠ESC多能性退出的机理研究
  • 批准号:
    31801069
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    27.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
mAChR拮抗通过调控Nr4a1/miR-124/IL-4Rα信号通路在变应性鼻炎中的作用和机制
  • 批准号:
    81870708
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    57.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Unified, Scalable, and Reproducible Neurostatistical Software
统一、可扩展且可重复的神经统计软件
  • 批准号:
    10725500
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 58.36万
  • 项目类别:
Crossroads: Using decision making strategies to develop high impact content for training in rigor and transparency.
十字路口:使用决策策略来开发高影响力的内容,以进行严格和透明的培训。
  • 批准号:
    10722510
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 58.36万
  • 项目类别:
Modernization of 3-dimensional printing capabilities at the Aquatic Germplasm and Genetic Resource Center
水产种质和遗传资源中心 3 维打印能力的现代化
  • 批准号:
    10736961
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 58.36万
  • 项目类别:
Single cell transcriptomics of nerves that lack Remak bundles
缺乏 Remak 束的神经的单细胞转录组学
  • 批准号:
    10649087
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 58.36万
  • 项目类别:
Mechanism of epidermal coordination during development and regeneration in zebrafish
斑马鱼发育和再生过程中表皮协调机制
  • 批准号:
    10643060
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 58.36万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了