Spontaneously emerging patterns in human motor cortex code for somatotopic specific movements.

2025 - iScience

Team
Abstract

L’attività cerebrale spontanea, che riproduce schemi evocati dagli stimoli, può fungere da “priori” interni per l’esecuzione dei compiti. Tuttavia, la sua organizzazione funzionale-anatomica rimane poco chiara. Questo studio ha indagato se l’attività cerebrale spontanea nella corteccia motoria sia organizzata in modo somatotopico.

Utilizzando la risonanza magnetica funzionale (fMRI), abbiamo confrontato i pattern di attività multivoxel durante il riposo all’interno di sottoregioni motorie specifiche per l’effettore (mano, piede e bocca) con quelli evocati da movimenti specifici (tapping delle dita, pressione delle dita del piede e movimenti della lingua). I risultati hanno mostrato che l’attività spontanea in ciascuna sottoregione presentava una maggiore somiglianza con i pattern del compito relativi al movimento corrispondente rispetto a quelli non preferiti.

Inoltre, è emersa una correlazione positiva tra il grado di somiglianza e l’ampiezza della risposta evocata all’interno di ciascuna regione per il movimento preferito, mentre sono state riscontrate correlazioni negative significative per i movimenti non preferiti.

Questi risultati dimostrano che l’attività spontanea nella corteccia motoria umana è organizzata in modo somatotopico e rappresenta dei priori funzionali specifici per ciascun effettore, evidenziando così una relazione strutturata tra stato di riposo e attività di compito.