ソース: ジョナス ・ t. カプラン サラ I. ギンベル所-南カリフォルニア大学

脳組織の 1 つの原則は、情報の地形のマッピングです。感覚と運動野を中心に脳の隣接領域を脳の表面に表される体のマップで得られた体の隣接する部分から情報を表現する傾向があります。脳の感覚と運動のプライマリ マップ中央の溝として知られている顕著な溝を囲みます。中心溝皮質は中心前回として知られているし、一次運動野には皮質中心溝の後方、側頭葉として知られている、一次感覚野 (図 1) が含まれていますが含まれています。

図 1: 中心溝の周りの感覚と運動のマップ。体のエフェクタのモーター地図が含まれています、一次運動皮質は前頭葉の中心前回で、中心溝です。体の外部の部分からタッチ、痛み、温度情報を受け取ると、一次体性感覚野 (感覚の) 野は頭頂葉の側頭葉に中心溝の後方にあります。

この実験では、脳機能イメージングを使用して、前回のモーター地図をデモンストレーションします。このマップと呼ばれますモーターのホムンクルスであるラテン語「小さな男」の 1 つの人の脳のこの部分で表される自己のほとんどのバージョンがあるようです。このマップの 1 つの興味深いプロパティは、皮質領域よりは、手と口は、皮質におけるこれらの肢の不均衡な表現の結果などの細かい制御を必要とする体の部分に専念です。また、モーター システムの解剖学のため体の右側をコントロールする神経細胞が、左の一次運動野です。したがって、実験の参加者は、自分の右手や足を移動するように求めている、自分の左の前回の増加活性化が期待されます。

この実験では、参加者は、脳の活動を fMRI で測定しながら交互に手と左と右の側面の足を移動する求められます。FMRI の信号が参加者の運動期間、動きと比較して低速である血液酸素濃度の変化に依存しているためには互いから、安静時のベースラインから、様々 な条件を識別できるように静けさの期間を区切られます。動きの正確なタイミングを達成するために参加者は開始および各動作を視覚を終了するときに指示されます。このビデオ内のメソッドは、一次運動野の somatotopy を示しているいくつかの fMRI の研究で使用されるものに似ています。^{1, 2}

1. 20 人の参加者を募集します。

1. 参加者に神経学的または精神的な障害の歴史がないことを確認します。
2. 参加者はすべて右利き利き手アンケートを使用してを確認します。
3. 参加者は視覚的な合図を正しく見ることができる、ように彼らが正常または正常な視力を修正。
4. 参加者は、自分の体でない金属を持っていることを確認します。これ高磁場 fMRI の関与のための重要な安全要件です。
5. FMRI は、スキャナーの小さなスペースで横になっている穴を必要とするので、参加者が閉所恐怖症に苦しんではありませんを確認します。

2. 事前スキャン手順

1. スキャン前書類を記入します。
2. 参加者は、fMRI スキャンのために来るとき、それら最初彼らは MRI、放射線科医とリスクと研究の利点について詳述した同意書で見られる彼らのスキャンのために同意を与える偶発的所見フォーム、カウンター表示がない確認する金属スクリーン フォーム記入があります。

この実験では、研究者は、参加者が自分の手や足を移動しながら、fMRI を用いた脳活動を測定しました。血流の変化の統計的分析は、標準的なアトラス脳の表面に異なる色で表されます。色は、最高の時間コースが一致する特定の条件のための予測時間コース、ボクセルを識別します。

結果は、(図 2) の別の?...

これらの結果は、シミュレーション、または人間の一次運動野の体マップの組織を示しています。このマッピングの動きに影響を与える脳の損傷に影響しています。たとえば、左中心前回の損傷は、体の右側に移動の難しさにつながる、影響を受ける一次運動皮質の特定の部分は、体の特定の部分を制御するに問題につながる可能性があります。しかし、それも一次運動野は運動の制御に関?...

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).