Sensory expectations and prediction error during feedback control in the human brain|(2026)
Marco Emanuele Paul L. Gribble J. Andrew Pruszynski Jonathan A. Michaels Jörn Diedrichsen
DOI: https://doi.org/10.64898/2026.01.19.700321
予測誤差(Prediction Errors)
感覚予測誤差(sensory prediction error)
Sensory feedback
ヒト(human)
fMRI
霊長類(primate)
spike
局所電場電位(Local Field Potential; LFP)
一次体性感覚野(primary somatosensory cortex; S1)や一次運動野(primary motor cortex; M1)では符号つきの感覚予測誤差(sensory prediction error)がみられた
しかし、これはspikeではみられず、BOLD信号や局所電場電位(Local Field Potential; LFP)に限定されていた
補足運動野(Supplementary motor area; SMA)や前運動野では符号のないサプライズ(surprise)の大きさを反映していた
これは本当は符号つきの情報を持っているがfMRIだから見えなかったのか、本当に符号なしの情報だけが扱われているかはわからない
Task
Finger pertubation task
機械によって動かされた指(人差し指 vs 薬指)を素早く押し返すタスク
1. 準備段階:モニターで人差し指か薬指が動かされる確率が表示される
人差し指(75%) vs 薬指(25%)など
2. 実行段階:モニターの確率に従ってピストンでどちらかの指が押される
被験者はなるべく早く押された指を押し返さなくてはならない
モニターで表示された確率が高い指が先に動きやすい傾向があった
確率が低い方の指が押されても確率が高い指も反応してしまう
事前に与えられた情報(予測(expextation))が行動をバイアスしている
go/no-goの導入
モニターに確率を表示するが、ピストンを動かさないTrialを挟む
これにより予測(expextation)と実行(execution)に対する応答を切り分ける
他の領域は予測だけで活動が見られるがS1ではそうではない
Naa_tsure.icon↑この解釈はだいぶ怪しく見える
どちらかというと、全領域で予測による活動の変化があるが、S1とM1は準備期間に抑制がかかり相殺されている、ように見える
representational dissimilarity matrices; RDMs
pattern component modelling
Maximum-likelihood correlation
crossnobis dissimilarity
searchlight analysis