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Cerebellar complex spikes encode both destinations and errors in arm movements.

机译：小脑复杂尖峰既编码目的地，也编码手臂运动中的错误。

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摘要

Purkinje cells of the cerebellum discharge complex spikes, named after the complexity of their waveforms, with a frequency of approximately 1 Hz during arm movements. Despite the low frequency of firing, complex spikes have been proposed to contribute to the initiation of arm movements or to the gradual improvement of motor skills. Here we recorded the activity of Purkinje cells from the hemisphere of cerebellar lobules IV-VI while trained monkeys made short-lasting reaching movements (of approximately 200 milliseconds in duration) to touch a visual target that appeared at a random location on a tangent screen. We examined the relationship between complex-spike discharges and the absolute touch position, and between complex-spike discharges and relative errors in touching the screen. We used information theory to show that the complex spikes occurring at the beginning of the reach movement encode the absolute destination of the reach, and the complex spikes occurring at the end of the short-lasting movements encode the relative errors. Thus, complex spikes convey multiple types of information, consistent with the idea that they contribute both to the generation of movements and to the gradual, long-term improvement of these movements.
机译：小脑的浦肯野细胞放电出复杂的尖峰，以其波形的复杂性命名，在手臂运动期间的频率约为1 Hz。尽管开火频率较低，但已提出了复杂的尖峰来促进手臂运动或逐渐提高运动技能。在这里，我们记录了小脑小叶IV-VI半球的Purkinje细胞的活动，而受过训练的猴子做出了短暂的到达运动（持续时间约200毫秒），以触摸出现在切线屏幕上随机位置的视觉目标。我们检查了复合尖峰放电与绝对触摸位置之间的关系，以及复合尖峰放电与触摸屏幕的相对误差之间的关系。我们使用信息论来证明，在到达运动开始时出现的复杂尖峰会编码到达的绝对目的地，而在持续运动结束时出现的复杂尖峰会编码相对误差。因此，复杂的尖峰传达了多种类型的信息，这与它们既有助于运动的产生以及对这些运动的逐渐，长期的改善做出贡献的想法相一致。

著录项

  • 来源
    《Nature》 |1998年第6675期|P.494-497|共4页
  • 作者

    KitazawaS; KimuraT; YinPB;

  • 作者单位

    Information Science Division, Electrotechnical Laboratory, Japan Science and Technology Corporation, Tsukuba. kitazawa;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);美国《生物学医学文摘》(MEDLINE);美国《化学文摘》(CA);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类 自然科学总论;
  • 关键词

    Arm; Movement; Purkinje Cells; 臂; 运动(Movement); 浦肯野氏细胞;

    机译：Arm;Movement;Purkinje Cells;臂;运动(Movement);浦肯野氏细胞;

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