探讨基底神经节的认知和运动功能:计算认知神经科学模型的综合评述

Exploring the cognitive and motor functions of the basal ganglia: an integrative review of computational cognitive neuroscience models

Sebastien Helie^1*, Srinivasa Chakravarthy² and Ahmed A. Moustafa³

¹Department of Psychological Sciences, Purdue University, West Lafayette, IN, USA

²Department of Biotechnology, Indian Institute of Technology, Madras, India

³Marcs Institute for Brain and Behaviour and School of Social Sciences and Psychology, University of Western Sydney, Sydney, NSW, Australia

Edited by: Izhar Bar-Gad, Bar-Ilan University, Israel

Reviewed by: Thomas Boraud, Université de Bordeaux, CNRS, France Arvind Kumar, University of Freiburg, Germany

*Correspondence: Sebastien Helie, Department of Psychological Sciences, Purdue University, 703 Third Street, West Lafayette, IN 47907, USA e-mail: shelie@purdue.edu

（Song Jian，translate）

在过去的二十五年中，人们提出了许多基底神经节（BG）的计算模型。虽然计算神经科学模型专注于与BG的神经生物学紧密匹配，但计算认知神经科学（CCN）模型则专注于如何使用BG实现认知和运动功能。本文综述了BG的CCN模型，以及它们如何利用BG的神经解剖学来解释认知和运动功能，如分类（categorization）、工具性反射调节（instrumental conditioning）、概率学习（probabilistic learning）、工作记忆（working memory）、顺序学习（sequence learning）、自动性（automaticity）、伸展（reaching）、手写（handwriting）和眼动（eye saccades）。本文综述并比较了19种BG模型的性能。最后，本文讨论了现有的BG的CCN模型的局限性以及对未来建模的规定，包括需要同时考虑认知功能和运动功能的BG计算模型，以及需要更完整地说明BG在行为功能中的作用。

关键词：基底神经节；计算认知神经科学；认知功能；运动功能；帕金森病

翻译论文原件[Exploring the cognitive and motor functions of the basal ganglia: an integrative review of computational cognitive neuroscience models]

翻译论文稿件[探讨基底神经节的认知和运动功能:计算认知神经科学模型的综合评述]