Neuroccino 7 ноября — Интерфейс разума и тела чередуется с эффекторно-специфическими областями в ...

Считалось, что первичная моторная кора (М1) образует непрерывный соматотопический гомункулус, простирающийся вниз по прецентральной извилине от стопы до лицевых представлений1,2. Моторный гомункулус остаётся хрестоматийным столпом функциональной нейроанатомии, несмотря на доказательства существования концентрических функциональных зон3 и карт сложных действий4. Используя наши высокоточные данные и методы функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), мы обнаружили, что классический гомункулус прерывается областями с резко выраженной связностью, структурой и функцией, чередующимися с эффекторно-специфическими (стопа, кисть, рот) областями. Эти межэффекторные области демонстрируют уменьшенную толщину коры и сильную функциональную связность друг с другом, а также с префронтальными, островковыми и подкорковыми областями поясной и оперкулярной сети (ПОНС), критически важными для исполнительных действий5 и физиологического контроля6, возбуждения7 и обработки ошибок8 и боли9. Такое переплетение областей, связанных с контролем действий, и двигательных эффекторных областей было независимо подтверждено в трёх крупнейших наборах данных фМРТ. Прецизионная фМРТ у макак и детей (новорожденных, младенцев, детей) выявила потенциальные межвидовые аналоги и предшественники развития межэффекторной системы. Обширный набор двигательных и действий фМРТ-заданий задокументировал концентрические соматотопии для каждого эффектора, разделенные межэффекторными областями, связанными с CON. Межэффекторные области не обладали двигательной специфичностью и коактивировались во время планирования действий (координация рук и ног) и аксиального движения тела (например, живота, бровей). Эти результаты, наряду с предыдущими работами, демонстрирующими сложные действия, вызванные стимуляцией4, и связь с внутренними органами (например, мозговым веществом надпочечников)10, предполагают, что М1 включает в себя интегративную систему для реализации планов действий всего тела. Таким образом, в моторной коре переплетаются две параллельные системы, формируя паттерн интеграции-изоляции: эффектор-специфические области (стопа, кисть, рот) для изолированного управления тонкой моторикой и интерфейс «разум-тело» (MBI) для интегративной координации целей, физиологии и движений тела на уровне всего организма. Ссылка на статью: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.10.26.513940v1.full Catani Brain 2017, упомянутый в обсуждении: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5841206/