Cartes de motricité
Source : Laboratoires de Jonas T. Kaplan et Sarah I. Gimbel — University of Southern California
Un principe d’organisation du cerveau est la cartographie topographique de l’information. Surtout dans le cortex sensoriel et moteur, les régions adjacentes du cerveau ont tendance à représenter des informations provenant des régions adjacentes de l’organisme, entraînant des cartes du corps exprimée à la surface du cerveau. Les cartes sensorielles et motrices primaires du cerveau entourent un sulcus proéminent, connu comme le sillon central. Le cortex antérieur le sillon central est connu comme le gyrus précentral et contient le cortex moteur primaire, tandis que le cortex postérieur pour le sillon central est connu comme le gyrus postcentral et contient le cortex sensoriel primaire (Figure 1).
Figure 1 : cartes sensorielles et motrices autour du sillon central. Le cortex moteur primaire, qui contient une carte moteur des effecteurs de l’organisme, est antérieur au sillon central, dans le gyrus précentral du lobe frontal. Le primaire cortex somesthésique (sensoriels), qui reçoit les toucher, douleur et informations de température de parties externes du corps, se trouve derrière le sillon central, dans le gyrus postcentral du lobe pariétal.
Dans cette expérience, neuro-imagerie fonctionnelle est utilisée pour démontrer la carte moteur dans le gyrus précentral. Cette carte est souvent appelée l’homoncule moteur, qui signifie en Latin « petit homme », parce que c’est comme si il y a une version un peu de son que soi représenté dans cette partie du cerveau d’une personne. Une propriété intéressante de cette carte, c’est que plus cortical espace est consacré aux parties du corps nécessitant un contrôle précis, tels que les mains et la bouche, qui se traduit par une représentation disproportionnée de ces appendices dans le cortex. En outre, en raison de l’anatomie du système moteur, les neurones qui contrôlent le côté droit du corps sont à la gauche du cortex moteur primaire et vice versa. Par conséquent, lorsqu’un participant à l’expérience est invité à déplacer leur main droite ou le pied, une augmentation de l’activation sur leur gauche gyrus précentral est prévue.
Dans cette expérience, les participants sont priés de passer tour à tour leurs mains et leurs pieds, sur les côtés gauche et droit, alors que leur activité cérébrale est mesurée avec l’IRMf. Puisque le signal IRMf s’appuie sur l’oxygénation du sang, des changements qui sont lents en comparaison avec les mouvements que font les participants, les périodes de mouvement sont séparés par des périodes de calme pour s’assurer que les différentes conditions se distinguées les uns des autres et de la ligne de base au repos. Pour obtenir un calendrier précis des mouvements, les participants sont chargés sur le moment commencer et finir chaque mouvement avec un repère visuel. Les méthodes dans cette vidéo sont semblables à ceux utilisés par plusieurs études d’IRMf qui ont démontré la somatotopie dans le cortex moteur primaire. 1, 2
1. recruter 20 participants.
- Confirmer que les participants n’ont pas d’antécédents de troubles neurologiques ou psychologiques.
- Confirmer que les participants sont tous droitiers en utilisant le questionnaire gaucher/droitier.
- Pour que les participants peuvent voir les repères visuels correctement, assurez-vous qu’ils ont normal ou corrigé à une vision normale.
- Assurez-vous que les participants n’ont aucun métal dans leur corps. Il s’agit d’une exigence de sécurité importante du
Dans cette expérience, les chercheurs ont mesuré l’activité cérébrale avec IRMf, tandis que les participants ont déplacé leurs mains ou des pieds. Analyse statistique des variations de débit sanguin est représentée par différentes couleurs sur la surface du cerveau atlas standard. Les couleurs identifient les voxels, dont cours de temps meilleurs correspondait à l’évolution prévue pour une affection spécifique.
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Ces résultats démontrent le somatotopique, ou l’organisation mappé en corps du cortex moteur primaire humain. Ce mappage a des implications pour la façon dont des dommages au cerveau affectent le mouvement. Par exemple, les dommages pour le gyrus précentral gauche conduit à des difficultés à se déplacer du côté droit du corps, et les parties du cortex moteur primaire affectées peuvent mener aux problèmes dans le contrôle des parties spécifiques du corps. Toutefois, il est également important de noter qu...
- Lotze, M., et al. fMRI evaluation of somatotopic representation in human primary motor cortex. Neuroimage 11, 473-481 (2000).
- Rao, S.M., et al. Somatotopic mapping of the human primary motor cortex with functional magnetic resonance imaging. Neurology 45, 919-924 (1995).
- 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).
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