Motor Control And Learning

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出版者:Human Kinetics
作者:Richard Schmidt
出品人:
页数:544
译者:
出版时间:2005-01-31
价格:USD 87.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9780736042581
丛书系列:
图书标签:
  • 运动控制
  • 运动学习
  • 神经科学
  • 运动技能
  • 认知运动
  • 康复
  • 生物力学
  • 运动心理学
  • 运动发展
  • 感觉运动
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具体描述

Expanded and completely updated, the fourth edition of "Motor Control and Learning: A Behavioral Emphasis" is a comprehensive introduction to motor behavior. The authoritative text frames the important issues, theories, persons, and research in the field in a reader-friendly way, allowing students to learn the most pertinent information in the field. "Motor Control and Learning: A Behavioral Emphasis, Fourth Edition, " is the only graduate textbook that combines motor control and motor learning with the in-depth details students need in order to understand the topic and distinguish between different sides of an issue. Authored by two of the leading researchers in the field, the new edition features an up-to-date review of the latest research, more than 400 new references, new figures, and these new features: -Highlight boxes featuring in-depth discussion of relevant issues, new topics, and classic research -Selected quotes representing important contributions to the field, interpreted for current and future researchers -Web-based references that support and enhance students' comprehension of the material"Motor Control and Learning: A Behavioral Emphasis, Fourth Edition, " is the only text that focuses specifically on the motor learning and motor control areas of motor behavior. The new features and ancillaries make it ideal for students to use as a text and for professionals to access as a reference. Part I introduces the fields of motor control and learning. It provides a brief history; explains the tools of motor behavior research; presents the information-processing approach, which is fundamental to understanding how humans think and act; and describes how attention influences motor behavior. Part II addresses various factors contributing to the complex whole of the human motor system. It examines the roles of sensory information and the ways in which information from the environment influences movement behavior, considers the central control and representation of action, deals with laws and models regarding speed and accuracy, looks at the coordination needed for more complex tasks, and addresses factors that make people differ in their skilled behaviors. Part III addresses performance changes that accompany motor learning. It describes the research methods used for studying and measuring motor learning, discusses the effects of various conditions under which a learner can practice motor skills, considers the effects of providing augmented information about what was done, and examines the empirical relationships and principles concerned with the retention and transfer of motor skills.

《运动控制与学习》图书简介 (本书内容概述,不涉及《Motor Control And Learning》中具体主题的描述) 本书深入探讨了生物体如何精确、高效地执行复杂的运动,并在此基础上不断学习和适应环境变化。全书以严谨的科学态度和跨学科的视角,构建了一个理解运动系统运作的综合框架。我们不再将运动视为简单的肌肉收缩,而是将其置于感知、决策与环境交互的动态过程中进行考察。 第一部分:运动系统的基础架构与神经环路 本书首先奠定了理解运动控制的生物学基础。我们详细解析了从感觉输入到运动输出的神经通路,重点关注脊髓反射、中枢模式发生器(CPGs)以及它们在节律性运动(如行走、呼吸)中的作用。 感觉输入与本体感受: 我们深入分析了视觉、前庭系统以及本体感觉(肌肉纺锤、高尔基腱器官)如何提供关于身体位置、速度和环境负荷的实时信息。如何利用这些多模态信息来校准和修正运动指令,是本部分的核心议题。 皮层与皮层下结构的功能划分: 详细阐述了初级运动皮层(M1)、前运动区(PMC)和辅助运动区(SMA)各自在运动规划、序列启动和运动意图形成中的独特贡献。同时,基底节和它们参与的环路机制——尤其是运动选择、抑制和启动的“门控”机制——被置于核心地位进行讨论。小脑,作为运动的“误差修正器”和协调者,其内部结构(如深部核团、皮层连接)及其对时序和精度的调控作用,进行了详尽的描述。 第二部分:运动规划、指令生成与执行 本部分聚焦于从“想要动”到“实际动作”的转化过程。我们探讨了大脑如何将抽象的目标转化为具体的、跨关节的力矩和角度指令。 运动指令的编码与解码: 考察了神经元群体如何编码运动的方向、幅度与速度。讨论了“群组编码”理论以及如何通过神经活动模式的解码来预测或重构被试的运动意图。 动力学约束与优化: 运动并非发生在真空中,它受到物理定律的严格约束。我们引入了机械学原理,分析了如何利用惯性、重力和摩擦力来最小化能量消耗、平滑轨迹并保持稳定。多自由度系统控制的挑战,以及如何通过任务导向型控制策略来简化复杂性,是本部分的重点。 反馈与前馈控制的集成: 运动的成功依赖于对预测误差的实时处理。本书区分了依赖感觉输入的反馈控制(如轨迹跟踪)与依赖内部模型的、无需即时感觉输入的预设前馈控制。如何平衡这两者以应对不同速度和复杂性任务的需求,提供了深入的见解。 第三部分:运动学习的机制与适应性 运动系统表现出惊人的适应性——无论是学会一项新技能,还是对外部扰动进行快速补偿。本部分的核心在于揭示这种“学习”在神经回路层面是如何实现的。 基于误差的调整: 运动学习的基石在于误差信号的处理。我们探讨了哪些神经结构(如小脑、基底节)负责监测实际表现与预期目标之间的差异,并将这些误差转化为可塑性改变的驱动力。 内部模型与预测: 成功的运动需要一套内部模拟器,能够预测自身运动产生的后果(正反馈)以及环境对自身运动的响应(逆向模型)。详细分析了这些内部模型是如何随着经验的积累而精确化和内化的,以及它们在运动自动化中的关键作用。 技能固化与自动化: 探讨了从依赖初级控制环路的新技能形成(“认知阶段”)到完全自动化、几乎不需要意识干预的执行过程(“自主阶段”)的神经生理学转换。这包括对皮层间连接强度的重塑和相关区域的资源重新分配。 第四部分:特殊应用与前沿探索 最后,本书将理论框架应用于特定的运动挑战和新兴研究领域。 平衡与姿态控制: 探讨了在静态和动态环境下维持稳定所需的复杂的整合过程,特别是感觉器官、姿势肌群和姿态反射弧的协同作用。 人机交互与康复: 分析了人类运动系统与外部设备(如假肢、外骨骼)交互时出现的特殊控制问题,以及如何利用对运动学习的理解来设计更有效的神经康复干预策略,以促进损伤后的功能重建。 本书旨在为研究人员、高级学生以及对生物力学、神经科学和机器人控制有浓厚兴趣的专业人士提供一个全面、深入且高度结构化的参考资料。通过整合经典的神经生理学发现与现代计算模型,读者将能更清晰地理解运动这一生命基本活动背后的复杂与优雅。

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