Primärer motorischer Kortex

Homunculus >

Es gibt eine allgemeine Darstellung der verschiedenen Körperteile im primären motorischen Kortex in einer Anordnung, die als motorischer Homunculus bezeichnet wird (lateinisch: kleine Person). Der Beinbereich befindet sich in der Nähe der Mittellinie, in inneren Abschnitten des motorischen Bereichs, die sich in den medialen Längsriss falten. Die laterale, konvexe Seite des primären motorischen Kortex ist von oben nach unten in Bereichen angeordnet, die Gesäß, Rumpf, Schulter, Ellbogen, Handgelenk, Fingern, Daumen, Augenlidern, Lippen und Kiefer entsprechen., Der Arm – und Handmotorbereich ist der größte und nimmt den Teil des präzentralen Gyrus zwischen Bein-und Gesichtsbereich ein.

Diese Bereiche sind nicht proportional zu ihrer Größe im Körper, wobei die Lippen, Gesichtsteile und Hände durch besonders große Bereiche dargestellt werden. Nach Amputation oder Lähmung können sich motorische Bereiche verschieben, um neue Körperteile anzunehmen.

Neuronale Eingabe aus dem thalamusEdit

Der primäre motorische Kortex empfängt thalamische Eingaben von verschiedenen Thalamus-Kernen., Unter anderem:

– Ventral lateral nucleus for cerebellar afferents

– Ventral anterior nucleus for basal ganglia afferents

Alternative mapsEdit

Mindestens zwei Modifikationen der klassischen Somatotopenreihenfolge von Körperteilen wurde im primären motorischen Kortex von Primaten berichtet.

Zunächst kann die Armdarstellung kern – und Surround organisiert sein., Im Affenkortex sind die Ziffern der Hand in einem Kernbereich am hinteren Rand des primären motorischen Kortex dargestellt. Dieser Kernbereich ist auf drei Seiten (auf der dorsalen, vorderen und ventralen Seite) von einer Darstellung der proximaleren Teile des Arms einschließlich Ellenbogen und Schulter umgeben. Beim Menschen ist die Zifferndarstellung dorsal, anterior und ventral von einer Darstellung des Handgelenks umgeben.,

Eine zweite Modifikation der klassischen somatotopen Ordnung von Körperteilen ist eine doppelte Darstellung der Ziffern und Ziffern, die hauptsächlich im menschlichen motorischen Kortex untersucht wurden. Eine Darstellung liegt in einem hinteren Bereich namens Area 4p und die andere in einem vorderen Bereich namens Area 4a. Der hintere Bereich kann durch Aufmerksamkeit ohne sensorische Rückkopplung aktiviert werden und wurde als wichtig für die Einleitung von Bewegungen vorgeschlagen, während der vordere Bereich von sensorischer Rückkopplung abhängig ist., Es kann auch durch imaginäre Fingerbewegungen und das Hören von Sprache aktiviert werden, während keine tatsächlichen Bewegungen ausgeführt werden. Dieser vordere Repräsentationsbereich wurde als wichtig für die Ausführung von Bewegungen mit komplexen sensoromotorischen Interaktionen vorgeschlagen. Es ist möglich, dass der Bereich 4a beim Menschen einigen Teilen des kaudalen prämotorischen Kortex entspricht, wie er im Affenkortex beschrieben ist.

Im Jahr 2009 wurde berichtet, dass es sind zwei evolutionäre verschiedene Regionen, eine ältere auf der äußeren Oberfläche, und ein neues gefunden werden in die Spalte., Der ältere verbindet sich mit den spinalen Motorneuronen durch Interneuronen im Rückenmark. Der neuere, der nur bei Affen und Affen vorkommt, verbindet sich direkt mit den spinalen Motorneuronen. Die direkten Verbindungen bilden sich nach der Geburt, dominieren die indirekten Verbindungen und sind flexibler in den Schaltkreisen, die sie entwickeln können, was das postnatale Erlernen komplexer Feinmotorik ermöglicht. „Die Entstehung der ’neuen‘ M1-Region während der Evolution der Primatenlinie dürfte daher für die verbesserte manuelle Geschicklichkeit der menschlichen Hand wichtig gewesen sein.,“

Häufige Missverständnisedit

Bestimmte Missverständnisse über den primären motorischen Kortex sind in sekundären Rezensionen, Lehrbüchern und populärem Material üblich. Drei der häufigsten Missverständnisse sind hier aufgeführt.

Getrennte Karte des Körpers >

Eines der häufigsten Missverständnisse über den primären motorischen Kortex ist, dass die Karte des Körpers sauber getrennt ist. Es ist jedoch keine Karte individuierter Muskeln oder sogar individueller Körperteile. Die Karte enthält erhebliche Überschneidungen. Diese Überlappung nimmt in den vorderen Regionen des primären motorischen Kortex zu., Eines der Hauptziele in der Geschichte der Arbeit am motorischen Kortex war es, zu bestimmen, wie stark die verschiedenen Körperteile im motorischen Kortex überlappt oder getrennt sind. Forscher, die sich mit diesem Problem befassten, stellten fest, dass die Karte von Hand, Arm und Schulter umfangreiche Überlappungen enthielt. Studien, die die genaue funktionelle Konnektivität von kortikalen Neuronen zu Muskeln abbilden, zeigen, dass sogar ein einzelnes Neuron im primären motorischen Kortex die Aktivität vieler Muskeln beeinflussen kann, die mit vielen Gelenken zusammenhängen., In Experimenten an Katzen und Affen, wenn Tiere komplexe, koordinierte Bewegungen lernen, überlappt sich die Karte im primären motorischen Kortex mehr und lernt offensichtlich, die Kontrolle vieler Muskeln zu integrieren. Wenn bei Affen eine elektrische Stimulation auf einer Verhaltenszeitskala auf den motorischen Kortex ausgeübt wird, ruft sie komplexe, hochintegrierte Bewegungen hervor, z. B. das Greifen mit der Hand, die zum Greifen geformt ist, oder das Bringen der Hand zum Mund und das Öffnen des Mundes., Diese Art von Beweisen legt nahe, dass der primäre motorische Kortex, während er eine grobe Karte des Körpers enthält, an der Integration von Muskeln auf sinnvolle Weise teilnehmen kann, anstatt die Kontrolle einzelner Muskelgruppen zu trennen. Es wurde vorgeschlagen, dass ein tieferes Prinzip der Organisation kann sein eine Karte der statistischen Korrelationen in der Verhaltens-repertoire, anstatt eine Karte von teilen des Körpers. In dem Maße, wie das Bewegungsrepertoire teilweise in die Aktionen einzelner Körperteile zerfällt, enthält die Karte eine grobe und überlappende Körperanordnung.,

M1 und primäre Motor cortexEdit

Der Begriff „M1“ und der Begriff „primäre Motor Cortex“ werden oft synonym verwendet. Sie stammen jedoch aus verschiedenen historischen Traditionen und beziehen sich auf verschiedene Altersgruppen. Einige Wissenschaftler schlugen vor, dass der motorische Kortex in einen primären Motorstreifen unterteilt werden könnte, der posteriorer war, und einen lateralen Prämotorstreifen, der anteriorer war. Frühe Forscher, die diese Ansicht ursprünglich vorschlugen, umfassten Campbell, Vogt und Vogt, Foerster, und Fulton. Andere schlugen vor, dass der motorische Kortex auf diese Weise nicht geteilt werden könnte., Stattdessen bestehen in dieser zweiten Ansicht die sogenannten primären motorischen und lateralen prämotorischen Streifen zusammen aus einem einzigen kortikalen Bereich, der als M1 bezeichnet wird. Ein zweiter motorischer Bereich an der medialen Wand der Hemisphäre wurde als M2 oder der ergänzende motorische Bereich bezeichnet. Befürworter dieser Ansicht waren Penfield und Woolsey. Heute ist die Unterscheidung zwischen dem primären motorischen Kortex und dem lateralen prämotorischen Kortex allgemein akzeptiert. Der Begriff M1 wird jedoch manchmal fälschlicherweise verwendet, um sich auf den primären motorischen Kortex zu beziehen., Streng genommen bezieht sich M1 auf die einzelne Karte, die nach Ansicht einiger früherer Forscher sowohl den Primärmotor als auch den lateralen prämotorischen Kortex umfasste.

Betz-Zellen als letzter gemeinsamer Pfad

Die Betz-Zellen oder riesige Pyramidenzellen im primären motorischen Kortex sind manchmal fälschlicherweise die einzige oder Hauptausgabe vom Kortex zum Rückenmark. Dieser Fehler ist alt und geht zumindest auf Campbell im Jahr 1905 zurück., Die Betz-Zellen bilden jedoch nur etwa 2-3% der Neuronen, die vom Kortex zum Rückenmark projizieren, und nur etwa 10% der Neuronen, die spezifisch vom primären motorischen Kortex zum Rückenmark projizieren. Eine Reihe von kortikalen Bereichen, einschließlich des prämotorischen Kortex, des ergänzenden motorischen Bereichs und sogar des primären somatosensorischen Kortex, projizieren auf das Rückenmark. Selbst wenn die Betz-Zellen geschädigt sind, kann der Kortex immer noch mit subkortikalen motorischen Strukturen kommunizieren und die Bewegung kontrollieren., Wenn der primäre motorische Kortex mit seinen Betz-Zellen geschädigt ist, kommt es zu einer vorübergehenden Lähmung und andere kortikale Bereiche können offensichtlich einen Teil der verlorenen Funktion übernehmen.