Một vòng tuần hoàn vỏ não trước-parietal cho việc thao tác đối tượng ở con người: bằng chứng từ nghiên cứu fMRI

European Journal of Neuroscience - Tập 11 Số 9 - Trang 3276-3286 - 1999
Ferdinand Binkofski1, Giovanni Buccino2, Stefan Posse3, Rüdiger J. Seitz4, Giacomo Rizzolatti2, H.-J. Freund4
1Department of Neurology, Heinrich-Heine-University of Düsseldorf, Germany
2Institute of Human Physiology, University of Parma, Italy
3Institute of Medicine, Research Center Jülich GmbH, Germany
4Department of Neurology, Heinrich-Heine-University of Düsseldorf, Moorenstrasse 5, D-40225 Düsseldorf, Germany

Tóm tắt

Tóm tắt

Hình ảnh cộng hưởng từ chức năng (fMRI) được sử dụng để xác định các vùng não hoạt động trong quá trình thao tác các đối tượng phức tạp. Trong một thí nghiệm, các đối tượng được yêu cầu thao tác các đối tượng phức tạp để khám phá các đặc điểm hình học vĩ mô của chúng so với việc thao tác một đối tượng đơn giản trơn tru (một hình cầu). Trong một thí nghiệm thứ hai, các đối tượng được yêu cầu thao tác các đối tượng phức tạp và thầm đặt tên cho chúng khi nhận diện so với việc thao tác các đối tượng phức tạp không thể nhận diện mà không có sự đặt tên ngầm. Việc thao tác các đối tượng phức tạp đã dẫn đến sự hoạt hóa của vỏ não trí thức trước (BA 44), một vùng ở rãnh parietal (có thể tương ứng với vùng parietal trước ở khỉ), vùng SII và một khu vực của thuỳ parietal trên. Khi các đối tượng được đặt tên ngầm, các hoạt động bổ sung được phát hiện ở phần vòng kín của BA 44 và ở phần tam giác của hồi trán dưới (BA 45). Chúng tôi đề xuất rằng có một vòng tuần hoàn vỏ não trước-parietal cho việc thao tác các đối tượng ở con người và chủ yếu bao gồm những vùng não tương tự như ở khỉ. Nó được đề xuất rằng vùng SII phân tích các đặc điểm nội tại của đối tượng trong khi thuỳ parietal trên liên quan đến cảm giác vận động.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Amunts K., 1998, Cytoarchitectonic definition of Broca's region and its role in functions different from speech, Neuroimage, 7, 8, 10.1016/S1053-8119(18)30841-3

10.1002/(SICI)1096-9861(19990920)412:2<319::AID-CNE10>3.0.CO;2-7

Balint A., 1909, . Seelenlähmung des Schauens, optische Ataxie, räumliche Störung der Aufmerksamkeit, Monatsschr. Psychiatr. Neurol., 25, 51, 10.1159/000210464

10.1212/WNL.50.5.1253

Binkofski F., 1992, Disturbance of spatiotemporal patterns of exploratory finger movements in patients with parietal lesions, Soc. Neurosci. Abstract., 18, 281.286

10.1002/ana.410440516

Von Bonin G., 1947, The Neocortex of Macaca Mulatta

Brodmann K.1909.Vergleichende Lokalisationslehre der Groβhirnrinde. Barth Leipzig.

10.3109/08990229309028839

Campbell F., 1905, Histological Studies on Localization of Cerebral Function

10.1016/S0025-6196(12)60484-4

10.1212/WNL.43.4.762

10.1152/jn.1991.65.6.1392

De Renzi E., 1982, Disorders of Space Exploration and Cognition

10.1038/371600a0

10.1007/BF00231461

Von Economo C., 1929, The Cytoarchitecture of the Human Cerebral Cortex

10.1093/cercor/7.1.77

10.1152/jn.1997.77.4.2164

10.1002/cne.902520304

10.1038/jcbfm.1995.45

Friston K.J., 1997, Spatial realignment and normalization of images, Hum. Brain Mapp., 2, 165

Friston K.J., 1995, Analysis of fMRI time‐series revisited, Neuroimage, 2, 5, 10.1006/nimg.1995.1007

10.1002/hbm.460010207

10.1002/hbm.460010306

10.1016/0028-3932(91)90029-8

10.1007/978-1-4684-4148-2_13

10.1111/j.1460-9568.1996.tb01165.x

10.1016/S0010-9452(78)80060-4

10.1007/BF00248741

10.1007/BF00237982

10.1007/BF00227183

10.1006/nimg.1997.0293

10.1093/cercor/6.2.226

10.1093/brain/115.2.565

10.1139/y94-081

10.1016/0166-4328(86)90008-2

10.1016/0166-2236(95)93921-J

Kaas J.H., 1988, Comparative Primate Biology.

10.1007/BF00237200

10.1007/s002210050412

10.1523/JNEUROSCI.15-05-03821.1995

10.1007/BF00230241

Kurata K., 1986, Premotor cortex neurons in macaques: activity before distal and proximal forelimb movements, J. Neurosci., 6, 403, 10.1523/JNEUROSCI.06-02-00403.1986

10.1093/cercor/5.5.391

10.1002/ana.410170212

Luppino G., 1999, Independent parieto‐frontal circuits linking rostral intraparietal cortex (areas AIP and VIP) and the ventral premotor cortex (areas F4 and F5), J. Comp. Neurol.

10.1002/cne.902510302

10.1016/0166-4328(85)90068-3

10.1097/00001756-199602290-00017

10.1016/0304-3940(79)90001-6

10.1016/0028-3932(79)90005-8

10.1152/jn.1975.38.4.871

10.1016/0006-8993(79)90928-4

10.1016/0306-4522(81)90184-6

10.1152/jn.1997.78.4.2226

10.1016/0166-4328(84)90009-3

Oldfield R.C., 1971, The assessment and analysis of handedness: the Edinburgh inventory, Neuropsychologia, 87, 256

10.1016/0006-8993(69)90141-3

10.1038/375054a0

Passingham R., 1993, The Frontal Lobes and Voluntary Actions, 10.1093/oso/9780198521853.001.0001

10.1097/00001756-199705260-00042

10.1093/brain/112.6.1599

Penfield W.&Jasper H.1954.Epilepsy and the Functional Anatomy of the Human Brain.Little Brown Boston.

10.1097/00001756-199508000-00012

10.1093/brain/111.3.643

Petrides M., 1994, Handbook of Neuropsychology.

10.1097/00004728-199509000-00017

Porter R., 1993, Corticospinal Function and Voluntary Movement

10.1002/(SICI)1096-9861(19960805)371:4<649::AID-CNE12>3.0.CO;2-E

10.1016/0006-8993(76)90048-2

Ridley R.M., 1978, Further evidence of impaired tactile learning after removals of the second somatic sensory projection cortex (SII) in the monkey, Exp. Brain Res., 32, 475

10.1016/S0166-2236(98)01260-0

10.1007/BF00248742

Rizzolatti G., 1998, Sensory Guidance of Movements (Novartis Foundation Symposium 218)., 81

10.1007/BF00227301

10.1016/S0959-4388(97)80037-2

10.1016/0166-4328(81)90053-X

10.1002/cne.901920104

10.1016/0165-0173(87)90018-X

10.1152/jn.1980.43.1.137

10.1152/jn.1982.48.2.467

10.1016/S0959-4388(96)80027-4

10.1097/00001756-199605170-00012

Sakata H., 1992, Control of Arm Movements in Space: Neurophysiological and Computational Approaches.

10.1093/cercor/5.5.429

10.1016/0006-8993(73)90172-8

10.1007/BF00233989

10.1111/j.1460-9568.1997.tb01407.x

10.1111/j.1460-9568.1992.tb00862.x

10.1111/j.1600-0404.1992.tb08055.x

10.1111/j.1460-9568.1991.tb00835.x

10.1152/jn.1995.73.1.373

10.1097/00001756-199801260-00020

10.1007/BF00232190

Talairach J., 1988, Co‐Planar Stereotactic Atlas of the Human Brain

10.1126/science.2003220

10.1002/ana.410350617

Vogt O., 1919, Ergebnisse unserer Hirnforschung, J. Psychol. Neurol., 25, 277

10.1093/brain/119.1.159

Whitsel B.L., 1969, Symmetry and connectivity in the map of the body surface in somatosensory area II of primates, J. Neurophysiol., 32, 170, 10.1152/jn.1969.32.2.170

10.1152/jn.1997.77.3.1581

Woolsey C.N., 1958, The Biological and Biochemical Bases of Behavior.

Worsley K.J., 1995, Analysis of fMRI time‐series revisited again, Neuroimage, 3, 173, 10.1006/nimg.1995.1023