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Combining Reflexes and External Sensory Information in a Neuromusculoskeletal Model to Control a Quadruped Robot

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Primary somatosensory cortex

In neuroanatomy, the primary somatosensory cortex is located in the postcentral gyrus of the brain's parietal lobe, and is part of the somatosensory system. It was initially defined from surface stimulation studies of Wilder Penfield, and parallel surface potential studies of Bard, Woolsey, and Marshall. Although initially defined to be roughly the same as Brodmann areas 3, 1 and 2, more recent work by Kaas has suggested that for homogeny with other sensory fields only area 3 should be referred to as "primary somatosensory cortex", as it receives the bulk of the thalamocortical projections from the sensory input fields.

Sensory-motor coupling

Sensory-motor coupling is the coupling or integration of the sensory system and motor system. Sensorimotor integration is not a static process. For a given stimulus, there is no one single motor command. "Neural responses at almost every stage of a sensorimotor pathway are modified at short and long timescales by biophysical and synaptic processes, recurrent and feedback connections, and learning, as well as many other internal and external variables".

Contraction musculaire

La contraction musculaire résulte de la contraction coordonnée de chacune des cellules du muscle. Il existe quatre phases au cours de la contraction d'une cellule musculaire « type » : l'excitation ou la stimulation qui correspond à l'arrivée du message nerveux sur la fibre musculaire ; le couplage excitation-contraction qui regroupe l'ensemble des processus permettant de transformer le signal nerveux reçu par la cellule en un signal intracellulaire vers les fibres contractiles ; la contraction proprement dite ; la relaxation qui est le retour de la cellule musculaire à l'état de repos physiologique.

Degrees of freedom problem

In neuroscience and motor control , the degrees of freedom problem or motor equivalence problem states that there are multiple ways for humans or animals to perform a movement in order to achieve the same goal. In other words, under normal circumstances, no simple one-to-one correspondence exists between a motor problem (or task) and a motor solution to the problem.

Cortex cérébral

Le cortex cérébral (ou écorce cérébrale), d'origine prosencéphalique, est la substance grise périphérique des hémisphères cérébraux. Il se compose de trois couches (pour l'archi- et le paléocortex) à six couches (pour le néocortex) renfermant différentes classes de neurones, d'interneurones et de cellules gliales. Le cortex peut être segmenté en différentes aires selon des critères cytoarchitectoniques (nombre de couches, type de neurones), de leur connexions, notamment avec le thalamus, et de leur fonction.

Réflexe

Un réflexe est une réponse musculaire involontaire, stéréotypée et très rapide à un stimulus. Une activité réflexe est produite par un « arc réflexe », le mécanisme de réponse intégrée d'un centre nerveux sans intervention du cerveau et de la volonté consciente. Les réflexes sont souvent des réactions de défense, comme le retrait du membre en cas de brûlure, avant que le cerveau ait perçu la douleur. Les réactions réflexes ont pour but de rétablir l'homéostasie. Un réflexe peut être inné ou acquis (conditionné).

Sens (physiologie)

vignette|Les cinq sens d'après Aristote, représentés par leurs organes sensoriels inhérents : oreilles, yeux, langue, nez, peau. Du point de vue de la physiologie, les sens sont les systèmes sensoriels de la perception. Leur fonctionnement, leur classification, et la théorie épistémologique qui soutient leur étude sont abordés par plusieurs disciplines, principalement les neurosciences, mais aussi la psychologie cognitive (ou science cognitive), et toutes les philosophies et études sociales telle l’anthropologie ayant trait à la perception.

Fish locomotion

Fish locomotion is the various types of animal locomotion used by fish, principally by swimming. This is achieved in different groups of fish by a variety of mechanisms of propulsion, most often by wave-like lateral flexions of the fish's body and tail in the water, and in various specialised fish by motions of the fins.

Locomotion

En physiologie, la locomotion est la faculté, pour un organisme vivant, de se mouvoir pour se déplacer. Des contraintes sont exercées sur ces organismes suivant le milieu, terrestre, aérien ou aquatique, dans lesquels ils se meuvent. La fonction locomotrice se traduit par un ensemble de mouvements qui entraînent le déplacement de l'être vivant : la progression quadrupède, bipède et apode, dont la reptation, en milieu terrestre, diverses formes de nage et de propulsion en milieu aquatique (système de propulsion par réaction des calmars) et les vols planés ou battus en milieu aérien.

Stimulus (physiology)

In physiology, a stimulus is a detectable change in the physical or chemical structure of an organism's internal or external environment. The ability of an organism or organ to detect external stimuli, so that an appropriate reaction can be made, is called sensitivity (excitability). Sensory receptors can receive information from outside the body, as in touch receptors found in the skin or light receptors in the eye, as well as from inside the body, as in chemoreceptors and mechanoreceptors.