Обучение на основе сенсорных ошибок предсказания и ошибок предсказания вознаграждения в процессе адаптации движений

Произвольные двигательные команды имеют два типа последствий. Сначала сенсорное последствие проявляется в активности наших первичных органов чувств (например, зрении и проприоцепции). Затем мозг оценивает сенсорную обратную связь и формирует субъективную оценку полезности или эффективности двигательных команд (например, вознаграждение). В результате сравнение предсказанных и наблюдаемых последствий двигательных команд порождает два типа ошибок предсказания. Как эти ошибки способствуют изменению двигательных команд? В настоящей работе мы использовали протокол адаптации при выполнении движений достижения и обнаружили, что при наличии высококачественной сенсорной обратной связи адаптация двигательных команд почти исключительно определялась сенсорными ошибками предсказания. Эта форма обучения имела характерную особенность: по мере адаптации двигательных команд испытуемые изменяли свои предсказания относительно сенсорных последствий двигательных команд и широко переносили это обучение на соседние двигательные команды. Напротив, по мере ухудшения качества сенсорной обратной связи адаптация двигательных команд в большей степени зависела от ошибок предсказания вознаграждения. Ошибки предсказания вознаграждения вызывали сопоставимые изменения двигательных команд, но не изменяли предсказанные сенсорные последствия двигательных команд и приводили лишь к локальному переносу. Поскольку мы обнаружили внутрисубъектную корреляцию между паттернами генерализации и сенсорным перемаппингом, можно предположить, что в ходе адаптации относительную зависимость конкретного человека от сенсорных ошибок и ошибок предсказания вознаграждения можно было бы определить. Мы предполагаем, что, хотя двигательные команды изменяются под воздействием сенсорных ошибок и ошибок предсказания вознаграждения, только сенсорные ошибки предсказания вызывают изменения в нейронной системе, которая предсказывает сенсорные последствия двигательных команд.