Мозаика представлений всего тела на прецентральной извилине человека

Понимание того, как тело представлено в моторной коре, имеет ключевое значение для понимания контроля движений мозгом. Хотя моторная кора была детально картирована в моделях на животных, её характеристика у человека по-прежнему в основном ограничивается низкоразрешающими методами записи и стимуляции. В настоящей работе мы создали всеобъемлющую карту моторной коры человека с разрешением до отдельных нейронов на основе данных микропроводниковых матриц: 20 матриц, установленных у 8 лиц с паралитическими нарушениями вследствие травмы спинного мозга, бокового амиотрофического склероза или стволового инсульта, все они участвовали в клинических испытаниях интерфейсов «мозг–компьютер». Эти матрицы широко охватывали венчик прецентральной извилины (PCG; предполагается, что он в значительной степени соответствует премоторной коре, зона Бродмана 6). Мы обнаружили, что представления частей тела сильно перемешаны: всё тело было представлено во всех исследованных участках PCG, хотя относительная сила представлений частей тела в целом соответствовала моторному гомункулусу. Также были выявлены две области с предпочтением к речи, между которыми находилась широко настроенная оролицевя доминантная область. По всей PCG представления движений четырёх конечностей были взаимосвязаны: гомологичные движения разных конечностей (например, сгибание пальцев стопы и сжатие кисти) имели коррелированные представления. Эти данные согласуются с представлением об интермешанной, взаимосвязанной и ориентированной на поведение организации моторной коры. Полученная карта также предоставляет важную информацию для таргетирования интерфейсов «мозг–компьютер», направленных на восстановление моторной функции. Описывается всеобъемлющая карта моторной коры человека с разрешением до отдельных нейронов.