Fuente: Laboratorios de Jonas T. Kaplan y Sarah I. Gimbel, University of Southern California

Un principio de organización del cerebro es el mapeo topográfico de información. Especialmente en las cortezas sensoriales y motoras, las regiones adyacentes del cerebro tienden a representar la información de las partes adyacentes del cuerpo, resultando en mapas del cuerpo expresado en la superficie del cerebro. Los mapas sensoriales y del motores primarios en el cerebro alrededor de un surco prominente conocido como el surco central. La corteza anterior del surco central se conoce como la convolución del cerebro precentral y contiene la corteza primaria del motor, mientras que se conoce como la convolución del cerebro poscentral de la corteza posterior del surco central y contiene la corteza sensorial primaria (figura 1).

Figura 1: los mapas sensoriales y del motores alrededor del surco central. La corteza primaria del motor, que contiene un mapa motor de efectores del cuerpo, es anterior al surco central, en la convolución del cerebro precentral del lóbulo frontal. La corteza (sensorial) somesthetic primaria, que recibe el tacto, el dolor y la información de temperatura de las partes externas del cuerpo, se encuentra posterior al surco central, en la convolución del cerebro poscentral del lóbulo parietal.

En este experimento, neuroimagen funcional se utiliza para demostrar el mapa motor de la convolución del cerebro precentral. Este mapa se llama a menudo el homúnculo motor, que es latín para "poco hombre", porque es como si hay una versión pequeña de una que auto representado en esta parte del cerebro de una persona. Una propiedad interesante de este mapa es que se dedica más espacio cortical a partes del cuerpo que requieren un control más fino, como las manos y la boca, que se traduce en la representación desproporcionada de los apéndices en la corteza. También, debido a la anatomía del sistema del motor, las neuronas que controlan el lado derecho del cuerpo están en la corteza de motor primaria izquierda y viceversa. Por lo tanto, cuando un participante en el experimento se le pide que mueva su pie o mano derecha, se espera una mayor activación en la convolución del cerebro precentral izquierda.

En este experimento, se piden a los participantes moverse alternativamente las manos y los pies, en los lados izquierdo y derecho, mientras que se mide su actividad cerebral con la fMRI. Puesto que la señal del fMRI se basa en cambios en la oxigenación de la sangre, que son lentos en comparación con los movimientos que hacen los participantes, los períodos de movimiento se separan con períodos de quietud para asegurar que las varias condiciones pueden distinguirse unos de otros y de la línea base descansa. Para lograr la exacta sincronización de los movimientos, los participantes aprenden cuando comenzar y terminar cada movimiento con una señal visual. Los métodos en este video son similares a los utilizados por diversos estudios de fMRI que han demostrado somatotopy en corteza primaria del motor. ^{1, 2}

1. reclutar a 20 participantes.

1. Confirmar que los participantes no tienen antecedentes de trastornos neurológicos o psicológicos.
2. Confirmar que los participantes son todos diestros usando el cuestionario de uso de las manos.
3. Para asegurar que los participantes pueden ver los indicios visuales correctamente, asegúrese de que tienen normal o corregida a la visión normal.
4. Asegúrese de que los participantes no tienen ningún metal en su cuerpo. Se trata de un requisito de seguridad de

En este experimento, los investigadores midieron la actividad cerebral con la fMRI, mientras los participantes mueve sus manos o pies. Análisis estadístico de los cambios en el flujo sanguíneo está representado por diferentes colores en la superficie del cerebro atlas estándar. Los colores identifican los vóxeles, cuyo curso de tiempo mejor había emparejado el curso del tiempo previsto para una condición específica.

Los...

Estos resultados demuestran la somatotópicos, u organización asignada a cuerpo de la corteza primaria humana del motor. Esta asignación tiene implicaciones para cómo daño cerebral afecta el movimiento. Por ejemplo, daño a la convolución del cerebro precentral izquierda conduce a dificultad para mover el lado derecho del cuerpo y las partes específicas de la corteza de motor primaria afectado pueden conducir a problemas en el control de partes específicas del cuerpo. Sin embargo, también es importante tener en c...

1. Lotze, M., et al. fMRI evaluation of somatotopic representation in human primary motor cortex. Neuroimage 11, 473-481 (2000).
2. Rao, S.M., et al. Somatotopic mapping of the human primary motor cortex with functional magnetic resonance imaging. Neurology 45, 919-924 (1995).
3. Velliste, M., Perel, S., Spalding, M.C., Whitford, A.S. & Schwartz, A.B. Cortical control of a prosthetic arm for self-feeding. Nature 453, 1098-1101 (2008).