מקור: מעבדות של ג'ונאס ט. קפלן ושרה גימבל – אוניברסיטת דרום קליפורניה
עיקרון אחד של ארגון המוח הוא המיפוי הטופוגרפי של המידע. במיוחד בקליפת המוח החושית והמנועית, אזורים סמוכים במוח נוטים לייצג מידע מחלקים סמוכים של הגוף, וכתוצאה מכך מפות של הגוף לידי ביטוי על פני השטח של המוח. המפות החושיות והמנוע העיקריות במוח מקיפות סולקוס בולט המכונה סולקוס מרכזי. קליפת המוח הקדמית של הסולקוס המרכזי ידועה בשם הג'ירוס הטרום-מרכזי ומכילה את קליפת המוח המוטורית העיקרית, בעוד קליפת המוח האחורית של הסולקוס המרכזי ידועה כג'ירוס הפוסט-מרכזי ומכילה את קליפת המוח החושית העיקרית (איור 1).
איור 1: מפות חושיות ומנועיות סביב סולקוס המרכזי. קליפת המוח המוטורית העיקרית, המכילה מפת מנוע של משפיעי הגוף, היא קדמית לסולקוס המרכזי, בgyrus הקדם-מרכזי של האונה הקדמית. קליפת המוח הסומסתטית העיקרית (החושית), המקבלת מידע על מגע, כאב וטמפרטורה מהחלקים החיצוניים של הגוף, ממוקמת אחורית לסולקוס המרכזי, ב gyrus שלאחר צנטרי של האונה הקודקודית.
בניסוי זה, דימות מוחי פונקציונלי משמש כדי להדגים את מפת המנוע בgyrus precentral. מפה זו נקראת לעתים קרובות המונקולוס המוטורי, שהוא לטינית עבור "אדם קטן", כי זה כאילו יש גרסה קטנה של העצמי מיוצג בחלק זה של המוח של האדם. מאפיין מעניין אחד של מפה זו הוא כי שטח קליפת המוח יותר מוקדש לחלקי גוף הדורשים שליטה עדינה יותר, כגון הידיים והפה, אשר גורם ייצוג לא פרופורציונלי של נספחים אלה בקליפת המוח. כמו כן, בגלל האנטומיה של המערכת המוטורית, הנוירונים השולטים בצד ימין של הגוף נמצאים בקליפת המוח המוטורית העיקרית השמאלית, ולהיפך. לכן, כאשר משתתף בניסוי מתבקש להזיז את יד ימין או רגלו, צפויה הפעלה מוגברת על gyrus הקדם-מרכזי השמאלי שלהם.
בניסוי זה, המשתתפים מתבקשים להזיז לסירוגין את ידיהם ורגליהם, בצד שמאל וימין, בעוד פעילות המוח שלהם נמדדת עם fMRI. מכיוון שאות ה- fMRI מסתמך על שינויים בתחמון הדם, שהם איטיים בהשוואה לתנועות שהמשתתפים מבצעים, תקופות התנועה מופרדות עם תקופות של דממה כדי להבטיח שניתן יהיה להבחין בין התנאים השונים זה לזה ומקווי הבסיס למנוחה. כדי להשיג תזמון מדויק של התנועות, המשתתפים מונחים מתי להתחיל ולסיים כל תנועה עם רמז חזותי. השיטות בסרטון זה דומות לאלה המשמשות מספר מחקרי fMRI שהדגימו סומטוטופיה בקליפת המוח המוטורית העיקרית. 1,2
1. לגייס 20 משתתפים.
2. הליכי טרום סריקה
3. לספק הוראות למשתתף.
4. הנחו את המשתתף לתוך הסורק.
5. איסוף נתונים
6. נהלים שלאחר הסריקה
7. ניתוח נתונים
בניסוי זה, החוקרים מדדו את פעילות המוח עם fMRI, בעוד המשתתפים הזיזו את ידיהם או רגליהם. ניתוח סטטיסטי של השינויים בזרימת הדם מיוצג על ידי צבעים שונים על פני השטח של מוח האטלס הסטנדרטי. הצבעים מזהים את הווקסלים, שמסלול הזמן שלהם התאים בצורה הטובה ביותר לקורס הזמן החזוי עבור מצב מסוים.
התוצאות ממחישות מוקדי הפעלה שונים בתוך הג'ירוס הקדם-מרכזי לתנועת הגפיים השונות(איור 2). תנועת יד ימין יצרה את ההפעלה הגדולה ביותר על המשטח לרוחב השמאלי של הג'ירוס (כחול), בעוד שתנועת יד שמאל יצרה את ההפעלה הגדולה ביותר על המשטח לרוחב ימין (ירוק). כאשר המשתתפים הזיזו את רגליהם, ההפעלה הייתה הגדולה ביותר שבה הג'ירוס הקדם-מרכזי משתרע סביב המשטח המתיי של המוח. תנועות כף הרגל בצד ימין יצרו הפעלה על המשטח המהודד השמאלי (ציאן), בעוד ההפעלה הגדולה ביותר לתנועות רגל שמאל הייתה על המשטח המהודל הימני (צהוב).
איור 2: הפעלות מוחיות הנובעות מתנועת הידיים והרגליים בין המשתתפים. כחול = תנועה של יד ימין; ירוק = תנועה של יד שמאל; ציאן = תנועה של רגל ימין; צהוב = תנועה של רגל שמאל.
תוצאות אלה מדגימות את הארגון הסומטוטופי, או ממופה הגוף של קליפת המוח המוטורית העיקרית האנושית. למיפוי זה יש השלכות על האופן שבו נזק למוח משפיע על התנועה. לדוגמה, נזק לג'ירוס הקדם-מרכזי השמאלי מוביל לקושי להזיז את הצד הימני של הגוף, וחלקים ספציפיים של קליפת המוח המוטורית העיקרית המושפעת יכולים להוביל לבעיות בשליטה על חלקים מסוימים בגוף. עם זאת, חשוב גם לציין כי קליפת המוח המוטורית העיקרית היא רק אחד מאזורי מוח רבים המעורבים בשליטה על התנועה. הג'ירוס הקדם-מרכזי הוא חלק מרשת רחבה יותר של אזורי מוח המשתתפים בבחירה, תכנון ותיאום תנועה.
היכולת למדוד פעילות ספציפית למשפיע בקליפת המוח המוטורית מובילה גם לאפשרות של ממשקי מוח-מחשב, כגון אלה המאפשרים שליטה בגפיים תותבות. לדוגמה, באמצעות הקלטות ישירות של נוירונים בקליפת המוח המוטורית העיקרית, חוקרים הוכיחו כי קופים יכולים לשלוט בגפה תותבת כדי להאכיל את עצמם. 3
Skip to...
Videos from this collection:
Now Playing
Neuropsychology
27.7K Views
Neuropsychology
68.5K Views
Neuropsychology
12.2K Views
Neuropsychology
32.8K Views
Neuropsychology
18.0K Views
Neuropsychology
30.5K Views
Neuropsychology
16.4K Views
Neuropsychology
27.6K Views
Neuropsychology
19.7K Views
Neuropsychology
17.3K Views
Neuropsychology
17.4K Views
Neuropsychology
6.5K Views
Neuropsychology
42.2K Views
Neuropsychology
16.9K Views
Neuropsychology
10.3K Views
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved