ガウス集団受容畑によって明らかにされた一次運動および体性感覚皮質の詳細なソマトトピー

運動作用に対するヒト一次運動皮質（M1）の関連性は長い間確立されてきました。ただし、モーターアクションがどのように表されるか、およびM1にメソスコピックレベルで順序付けられたソマトトピーが含まれているかどうかはまだ不明です。現在の研究では、ガウスの人口受容フィールド（PRF）モデルを使用した指の動き中に、M1で脚の内部の体性物質を取得できることを示しています。同様の組織も、一次体性感覚皮質（S1）について得られ、個々の指の表現が感覚運動皮質全体に相互接続されていることを示しています。現在の研究では、ニューロン集団の受容的なフィールドサイズを推定し、指桁表現、M1とS1の間、さらに指桁の屈曲と拡張の間の違いを示しています。ガウスPRFアプローチを使用して、M1の詳細なソマトトピック組織を入手して、基礎となる特性を含め、皮質運動表現と感覚運動統合の詳細な調査を可能にします。

The relevance of human primary motor cortex (M1) for motor actions has long been established. However, it is still unknown how motor actions are represented, and whether M1 contains an ordered somatotopy at the mesoscopic level. In the current study we show that a detailed within-limb somatotopy can be obtained in M1 during finger movements using Gaussian population Receptive Field (pRF) models. Similar organizations were also obtained for primary somatosensory cortex (S1), showing that individual finger representations are interconnected throughout sensorimotor cortex. The current study additionally estimates receptive field sizes of neuronal populations, showing differences between finger digit representations, between M1 and S1, and additionally between finger digit flexion and extension. Using the Gaussian pRF approach, the detailed somatotopic organization of M1 can be obtained including underlying characteristics, allowing for the in-depth investigation of cortical motor representation and sensorimotor integration.