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Comparative study of sensory input to motor cortex in animals and man

1970; Elsevier BV; Volume: 29; Issue: 6 Linguagem: Francês

10.1016/0013-4694(70)90096-9

1872-6380

Sidney Goldring, Erturan Aras, Christian Weber,

EEG and Brain-Computer Interfaces

The sensory input to motor cortex was studied in cat, squirrel monkey and man. In all three, transcortical recording of evoked responses was used to identify the inputs, and observations were made in both the anesthetized and waking states. In the cat, the input to motor cortex could only be identified in the waking state. The response has a long latency (compared to that in the somatosensory area: S1) and can be evoked by ipsilateral as well as contralateral somesthetic stimulation and by auditory stimuli but not by visual excitation. In the squirrel monkey, an input can be demonstrated in both anesthetized and waking states. Under anesthesia, it has the same feature as that projecting to S1 (activation from restricted contralateral receptive field only); in the waking state, there is both an S1 type input and a long latency ipsilateral and polysensory input similar to that observed in the cat. In man, the input varies from one subject to the next. Some show no contralateral sensory input to motor cortex; others show only an S1 type projection, or a response of slightly longer latency. Both absence and presence of input can be seen in either the anesthetized or waking subject. Ipsilateral somesthetic stimulation evokes either no response or a very small potential of non-local origin. A response to click is not seen. The study did not provide an explanation for the differences in sensory input that occur between individuals. The findings suggest that human motor cortex plays a less important role in integration of disparate sensory inputs from the periphery than does motor cortex of lower animals. Les afférences sensorielles au cortex moteur ont été étudiées chez le chat, le singe-écureuil et l'homme. Dans les trois cas, l'enregistrement transcortical de réponses évoquées a été utilisé pour identifier les afférences et des observations ont été faites sous anesthésie et à l'état de veille. Chez le chat, les afférences au cortex moteur ne pouvaient être identifiées qu'à l'état de veille. La réponse a une longue latence par comparaison à celle de l'aire somato-sensitive S1 et peut être évoquée par des stimulations somesthésiques ipsilatérales aussi bien que controlatérales et par des stimulations auditives mais non par l'excitation visuelle. Chez le singe-écureuil, des afférences peuvent être démontrées aussi bien à l'état de veille que sous anesthésie. Sous anesthésie, elles ont les mêmes caractéristiques que celles qui se projettent au niveau de S1 (activation à partir d'un champ récepteur controlatéral restreint seulement); à l'état de veille, il y a à la fois une afférence du type S1, et une afférence à longue latence ipsilatérale et polysensorielle semblable à celle que l'on observe chez le chat. Chez l'homne les afférences varient d'un sujet à l'autre. Certains ne montrent aucune afférence sensorielle controlatérale au cortex moteur; d'autres montrent seulement une projection de type S1, ou une réponse de latence légèrement plus longue. L'absence ou la présence d'une telle afférence peut s'observer aussi bien chez le sujet sous anesthésie qu'à l'état de veille. La stimulation somesthésique ipsilatérale évoque soit aucune réponse, soit un très petit potentiel d'origine non locale. On n'observe pas de réponse au clic. Cette étude ne fournit pas d'explication aux différences d'afférences sensorielles qui surviennent entre les individus. Ces données suggèrent que le cortex moteur joue chez l'homme un rôle moins important dans l'intégration d'afférences sensorielles disparates venant de la périphérie que ne le fait le cortex moteur des animaux inférieurs.