Motorische kortikale Repräsentation von Geschwindigkeit und Richtung während des Greifens

Das motorische kortikale Substrat, das mit dem Greifen verbunden ist, wurde untersucht, während Affen ihre Hände von einer zentralen Position zu einem von acht Zielen bewegten, die um einen Kreis verteilt waren. Aktivitätsmuster einzelner Zellen wurden im proximalen Armareal des motorischen Kortex während der Aufgabe aufgezeichnet. Neben der gut untersuchten durchschnittlichen richtungsabhängigen Selektivität ("bevorzugte Richtung") der Aktivität einzelner Zellen fanden wir auch, dass die zeitlich variierende Geschwindigkeit der Bewegung in der kortikalen Aktivität repräsentiert wurde. Eine einzelne Gleichung, die die Entlade-Rate des motorischen Kortex mit diesen beiden Parametern in Beziehung setzte, wurde entwickelt. Diese Gleichung, die sowohl unabhängige (nur Geschwindigkeit) als auch interaktive (Geschwindigkeit und Richtung) Komponenten hat, beschrieb einen großen Teil der zeitlich variierenden motorischen kortikalen Aktivität während der Aufgabe. Elektromyografische Aktivität aus einer Reihe von Oberarmmuskeln wurde während dieser Aufgabe aufgezeichnet. Auch die Muskelaktivität stellte sich als richtungsabhängig heraus; jedoch waren die Verteilungen der bevorzugten Richtungen signifikant unterschiedlich von der kortikalen Aktivität. Darüber hinaus stellte sich heraus, dass der Effekt der Geschwindigkeit auf die kortikale und Muskelaktivität ebenfalls signifikant unterschiedlich war.