Motor activation prior to observation of a predicted movement

過去的研究認為mirror system是一個自動化地被動的對於動作辨識(action recognition)作反應。然而，在現實生活中，我們應該會在對他人動作反應前，對他人可能的動作做預測。
共有3個實驗，第一個實驗，要求受試者(皆為右力者)看螢幕上的畫面，有一隻他人的右手和一個有顏色的物體，此手可能以egocentric (1P)或是allocentric (3P) perspective展現，此外，藉由物體的顏色可以預測畫面中的手有無後續動作，如果物體是綠色，則接下來畫面中手(物體出現後的1.5秒)會去抓此物體(Movement Observation condition)，但若是物體為紅色，則接下來畫面中手仍維持不動(No-Movement Observation condition)，並記錄每一次嘗試的readiness potential (RP)，此為觀察他人動作時的motor preparation的電生理指標；主要藉由對物體顏色知覺造成的運動預測，倘若即將到來的動作是可以預測的，則RP會在即將要觀察的動作真正被執行(即手抓物體)之前反應增加。由於實驗過程中幾乎不需要受試者做些什麼，為了避免受試者分心，每一個嘗試出現的手的姿勢可能會稍有不同，要求受試者在每一個block結束後回答在No-Movement Observation condition下，是否有看到並記得手勢的不同樣子。
第二個實驗，為Prediction Control condition，已知在一個可預測的刺激出現之前，會有一negative-going potential產生，此condition是為了區別和觀察的動作有關(Prediction Control condition)以及和刺激可預測性本身有關(Movement Observation condition)的negative-going potential。受試者一樣看螢幕上的畫面，有一隻他人的右手和一個黃色的物體，但此手只會以egocentric (1P) perspective展現，物體出現後的1.5秒，物體會變成藍或紫色，但畫面中的手仍維持不動，作業要求只需要受試者記下看到多少個紫色或藍色物體。第三個實驗，為Movement Action condition，當一連串物體的畫面呈現時，若是察覺到同一物體依序連續出現2次，則要求受試者執行按鍵的動作。
結果發現，只有egocentric (1P) perspective下的Movement Observation condition和Movement Action condition的RP效果相互比較，沒有顯著差異，且皆在左邊的sensorimotor cortex(相對應於右手)有大量激發。更進一步，不論是egocentric (1P)或是allocentric (3P) perspective的Movement Observation condition 或是No-Movement Observation condition，只有有無動作有主要效果，觀點以及交互作用皆沒有效果，顯示不論1P或3P，RP只在Movement Observation condition有發生，亦即對動作有預測力時，RP會在動作真正發生之前在左邊的sensorimotor cortex產生。簡言之，對於一個即將到來卻仍未發生的可預測性動作的訊息，即可以激發受試者的motor system，也就是mirror system扮演一個預期他人動作的角色，相較於過去被動的角色，反而更有主動反應的意味，且由於只是對訊息做預測，可以避免真的用實際行為去反應的窘境。此外，RP除了是motor preparation的指標，甚至可能和motor prediction有關。